mono/metadata/threads.c

   1 /*
   2  * threads.c: Thread support internal calls
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   6  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   7  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
   8  *
   9  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
  10  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  11  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include <config.h>
  16
  17 #include <glib.h>
  18 #include <string.h>
  19
  20 #include <mono/metadata/object.h>
  21 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  23 #include <mono/metadata/threads.h>
  24 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  25 #include <mono/metadata/exception.h>
  26 #include <mono/metadata/environment.h>
  27 #include <mono/metadata/monitor.h>
  28 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  29 #include <mono/metadata/marshal.h>
  30 #include <mono/metadata/runtime.h>
  31 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  33 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  34 #include <mono/utils/monobitset.h>
  35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
  38 #include <mono/utils/mono-time.h>
  39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  40 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
  41 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  42 #include <mono/utils/atomic.h>
  43 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  44 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  45 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
  46
  47 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  49
  50 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  51 #include <signal.h>
  52 #endif
  53
  54 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
  55 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
  56 #endif
  57
  58 #ifdef PLATFORM_ANDROID
  59 #include <errno.h>
  60
  61 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
  62 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
  63 #endif
  64 #endif
  65
  66 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  67 #define THREAD_DEBUG(a)
  68 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  69 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
  70 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  71 #define LIBGC_DEBUG(a)
  72
  73 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
  74 #define SPIN_LOCK(i) do { \
  75                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
  76                                         break; \
  77                         } while (1)
  78
  79 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
  80
  81 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
  82 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
  83
  84 typedef struct
  85 {
  86         guint32 (*func)(void *);
  87         MonoThread *obj;
  88         MonoObject *delegate;
  89         void *start_arg;
  90 } StartInfo;
  91
  92 typedef union {
  93         gint32 ival;
  94         gfloat fval;
  95 } IntFloatUnion;
  96
  97 typedef union {
  98         gint64 ival;
  99         gdouble fval;
 100 } LongDoubleUnion;
 101
 102 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
 103 struct _StaticDataFreeList {
 104         StaticDataFreeList *next;
 105         guint32 offset;
 106         guint32 size;
 107 };
 108
 109 typedef struct {
 110         int idx;
 111         int offset;
 112         StaticDataFreeList *freelist;
 113 } StaticDataInfo;
 114
 115 /* Number of cached culture objects in the MonoThread->cached_culture_info array
 116  * (per-type): we use the first NUM entries for CultureInfo and the last for
 117  * UICultureInfo. So the size of the array is really NUM_CACHED_CULTURES * 2.
 118  */
 119 #define NUM_CACHED_CULTURES 4
 120 #define CULTURES_START_IDX 0
 121 #define UICULTURES_START_IDX NUM_CACHED_CULTURES
 122
 123 /* Controls access to the 'threads' hash table */
 124 static void mono_threads_lock (void);
 125 static void mono_threads_unlock (void);
 126 static MonoCoopMutex threads_mutex;
 127
 128 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
 129 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
 130 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
 131 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
 132
 133 /* Holds current status of static data heap */
 134 static StaticDataInfo thread_static_info;
 135 static StaticDataInfo context_static_info;
 136
 137 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
 138  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
 139  */
 140 static MonoGHashTable *threads=NULL;
 141
 142 /* List of app context GC handles.
 143  * Added to from ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext ().
 144  */
 145 static GHashTable *contexts = NULL;
 146
 147 /* Cleanup queue for contexts. */
 148 static MonoReferenceQueue *context_queue;
 149
 150 /*
 151  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
 152  * When handle_store is called for a thread, it will be removed from this hash table.
 153  * Protected by mono_threads_lock ().
 154  */
 155 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
 156
 157 /* The TLS key that holds the MonoObject assigned to each thread */
 158 static MonoNativeTlsKey current_object_key;
 159
 160 /* Contains tids */
 161 /* Protected by the threads lock */
 162 static GHashTable *joinable_threads;
 163 static int joinable_thread_count;
 164
 165 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
 166 /* we need to use both the Tls* functions and __thread because
 167  * the gc needs to see all the threads
 168  */
 169 MONO_FAST_TLS_DECLARE(tls_current_object);
 170 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) do { \
 171         MONO_FAST_TLS_SET (tls_current_object, x); \
 172         mono_native_tls_set_value (current_object_key, x); \
 173 } while (FALSE)
 174 #define GET_CURRENT_OBJECT() ((MonoInternalThread*) MONO_FAST_TLS_GET (tls_current_object))
 175 #else
 176 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_native_tls_set_value (current_object_key, x)
 177 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_native_tls_get_value (current_object_key)
 178 #endif
 179
 180 /* function called at thread start */
 181 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
 182
 183 /* function called at thread attach */
 184 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
 185
 186 /* function called at thread cleanup */
 187 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
 188
 189 /* The default stack size for each thread */
 190 static guint32 default_stacksize = 0;
 191 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
 192
 193 static void thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread);
 194 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
 195 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
 196 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
 197 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
 198 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
 199 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
 200 static void self_abort_internal (MonoError *error);
 201 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
 202 static void self_suspend_internal (void);
 203
 204 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
 205 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
 206
 207 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
 208 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
 209 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
 210 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
 211
 212 /* global count of thread interruptions requested */
 213 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
 214
 215 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
 216 static HANDLE background_change_event;
 217
 218 static gboolean shutting_down = FALSE;
 219
 220 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
 221
 222 /* Class lazy loading functions */
 223 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, System, AppDomainUnloadedException)
 224
 225 static void
 226 mono_threads_lock (void)
 227 {
 228         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
 229 }
 230
 231 static void
 232 mono_threads_unlock (void)
 233 {
 234         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
 235 }
 236
 237
 238 static guint32
 239 get_next_managed_thread_id (void)
 240 {
 241         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
 242 }
 243
 244 MonoNativeTlsKey
 245 mono_thread_get_tls_key (void)
 246 {
 247         return current_object_key;
 248 }
 249
 250 gint32
 251 mono_thread_get_tls_offset (void)
 252 {
 253         int offset = -1;
 254
 255 #ifdef HOST_WIN32
 256         if (current_object_key)
 257                 offset = current_object_key;
 258 #else
 259         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
 260 #endif
 261         return offset;
 262 }
 263
 264 static inline MonoNativeThreadId
 265 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 266 {
 267         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 268         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 269 }
 270
 271 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
 272  * still need to be waited for when the main thread exits.
 273  *
 274  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
 275  * because Mono is shutting down.
 276  */
 277 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
 278 {
 279         mono_threads_lock ();
 280
 281         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
 282
 283         if (threads_starting_up)
 284                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 285
 286         if (shutting_down && !force_attach) {
 287                 mono_threads_unlock ();
 288                 return FALSE;
 289         }
 290
 291         if(threads==NULL) {
 292                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 293                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 294         }
 295
 296         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 297          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
 298          */
 299         g_assert (thread->internal_thread);
 300         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
 301                                  thread->internal_thread);
 302
 303         mono_threads_unlock ();
 304
 305         return TRUE;
 306 }
 307
 308 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
 309 {
 310         gboolean ret;
 311         gsize tid = thread->tid;
 312
 313         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
 314
 315         mono_threads_lock ();
 316
 317         if (threads) {
 318                 /* We have to check whether the thread object for the
 319                  * tid is still the same in the table because the
 320                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 321                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 322                  * the table, but with another thread object.
 323                  */
 324                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
 325                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
 326                         ret = TRUE;
 327                 } else {
 328                         ret = FALSE;
 329                 }
 330         }
 331         else
 332                 ret = FALSE;
 333
 334         mono_threads_unlock ();
 335
 336         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 337          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 338          *
 339          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
 340          *
 341          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 342          *
 343          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 344          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 345          * (which might never happen).  This is possible, because the
 346          * thread calling Join() still has a reference to the first
 347          * thread's object.
 348          */
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 353 {
 354         MonoCoopMutex *synch_cs;
 355
 356         if (thread->synch_cs != NULL) {
 357                 return;
 358         }
 359
 360         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 361         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 362
 363         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 364                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 365                 /* Another thread must have installed this CS */
 366                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 367                 g_free (synch_cs);
 368         }
 369 }
 370
 371 static inline void
 372 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 373 {
 374         if (!thread->synch_cs)
 375                 ensure_synch_cs_set (thread);
 376
 377         g_assert (thread->synch_cs);
 378
 379         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 380 }
 381
 382 static inline void
 383 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 384 {
 385         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 386 }
 387
 388 /*
 389  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
 390  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
 391  * getting cleaned up.
 392  */
 393 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
 394 {
 395         g_assert (thread != NULL);
 396
 397         if (thread->abort_state_handle) {
 398                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 399                 thread->abort_state_handle = 0;
 400         }
 401         thread->abort_exc = NULL;
 402         thread->current_appcontext = NULL;
 403
 404         /*
 405          * This is necessary because otherwise we might have
 406          * cross-domain references which will not get cleaned up when
 407          * the target domain is unloaded.
 408          */
 409         if (thread->cached_culture_info) {
 410                 int i;
 411                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
 412                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
 413         }
 414
 415         /*
 416          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 417          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 418          * This can happen only during shutdown.
 419          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 420          */
 421         if (thread->synch_cs)
 422                 LOCK_THREAD (thread);
 423
 424         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 425         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 426
 427         if (thread->synch_cs)
 428                 UNLOCK_THREAD (thread);
 429
 430         /*
 431         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 432
 433         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 434         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 435         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 436
 437         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 438         will now keep checking their local flags all the time.
 439         */
 440         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
 441                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 442
 443         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 444         if (!handle_remove (thread)) {
 445                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 446                         mono_domain_unset ();
 447                         mono_memory_barrier ();
 448                 }
 449                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
 450                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 451                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 452                 return;
 453         }
 454         mono_release_type_locks (thread);
 455
 456         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 457         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 458                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
 459
 460         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
 461
 462         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 463                 /*
 464                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 465                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 466                  */
 467                 mono_domain_unset ();
 468                 mono_memory_barrier ();
 469         }
 470
 471         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 472                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 473
 474         thread->cached_culture_info = NULL;
 475
 476         mono_free_static_data (thread->static_data);
 477         thread->static_data = NULL;
 478         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 479         thread->appdomain_refs = NULL;
 480
 481         if (mono_thread_cleanup_fn)
 482                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 483
 484         if (mono_gc_is_moving ()) {
 485                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 486                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 487         }
 488
 489 }
 490
 491 /*
 492  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 493  *
 494  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 495  * [6]   25-bit offset into the array.
 496  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 497  */
 498
 499 typedef union {
 500         struct {
 501 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 502                 guint32 type : 1;
 503                 guint32 offset : 25;
 504                 guint32 index : 6;
 505 #else
 506                 guint32 index : 6;
 507                 guint32 offset : 25;
 508                 guint32 type : 1;
 509 #endif
 510         } fields;
 511         guint32 raw;
 512 } SpecialStaticOffset;
 513
 514 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 515 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 516
 517 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
 518         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
 519 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 520         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 521
 522 static gpointer
 523 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 524 {
 525         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 526
 527         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 528         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 529
 530         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 531 }
 532
 533 static gpointer
 534 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 535 {
 536         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 537
 538         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 539         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 540
 541         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 542 }
 543
 544 static MonoThread**
 545 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 546 {
 547         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 548
 549         guint32 offset;
 550
 551         if (!current_thread_field) {
 552                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 553                 g_assert (current_thread_field);
 554         }
 555
 556         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 557         mono_domain_lock (domain);
 558         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 559         mono_domain_unlock (domain);
 560         g_assert (offset);
 561
 562         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 563 }
 564
 565 static void
 566 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 567 {
 568         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 569
 570         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 571
 572         g_assert (!*current_thread_ptr);
 573         *current_thread_ptr = current;
 574 }
 575
 576 static MonoThread*
 577 create_thread_object (MonoDomain *domain)
 578 {
 579         MonoError error;
 580         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 581         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, &error);
 582         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't expect to recover. */
 583         mono_error_assert_ok (&error);
 584         return t;
 585 }
 586
 587 static MonoThread*
 588 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal)
 589 {
 590         MonoThread *thread;
 591
 592         thread = create_thread_object (domain);
 593
 594         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 595
 596         return thread;
 597 }
 598
 599 static MonoInternalThread*
 600 create_internal_thread (void)
 601 {
 602         MonoError error;
 603         MonoInternalThread *thread;
 604         MonoVTable *vt;
 605
 606         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 607         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, &error);
 608         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't exect to recover */
 609         mono_error_assert_ok (&error);
 610
 611         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 612         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 613
 614         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 615         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 616         if (mono_gc_is_moving ()) {
 617                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 618                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 619         }
 620
 621         return thread;
 622 }
 623
 624 static gboolean
 625 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate)
 626 {
 627         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 628
 629         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
 630                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread);
 631         }
 632         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
 633         g_assert (!thread->root_domain_thread);
 634         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
 635         return TRUE;
 636 }
 637
 638 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
 639 {
 640         MonoError error;
 641         MonoThreadInfo *info;
 642         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
 643         guint32 (*start_func)(void *);
 644         void *start_arg;
 645         gsize tid;
 646         /*
 647          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
 648          * GC stack walk.
 649          */
 650         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
 651         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
 652         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
 653
 654         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 655
 656         /* We can be sure start_info->obj->tid and
 657          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
 658          * was created suspended, and these values were set before the
 659          * thread resumed
 660          */
 661
 662         info = mono_thread_info_current ();
 663         g_assert (info);
 664         internal->thread_info = info;
 665         internal->small_id = info->small_id;
 666
 667         tid = internal->tid;
 668
 669         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 670
 671         /* Every thread references the appdomain which created it */
 672         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 673
 674         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
 675                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
 676                 /* FIXME: Cleanup here */
 677                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 678                 return 0;
 679         }
 680
 681         start_func = start_info->func;
 682         start_arg = start_info->obj->start_obj;
 683         if (!start_arg)
 684                 start_arg = start_info->start_arg;
 685
 686         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
 687            requires that root_domain_thread is set up. */
 688         thread_adjust_static_data (internal);
 689         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj);
 690
 691         /* This MUST be called before any managed code can be
 692          * executed, as it calls the callback function that (for the
 693          * jit) sets the lmf marker.
 694          */
 695         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
 696         internal->stack_ptr = &tid;
 697         if (domain != mono_get_root_domain ())
 698                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
 699
 700         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
 701
 702         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 703
 704         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 705            Unknown */
 706         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 707                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 708
 709         mono_thread_init_apartment_state ();
 710
 711         if(internal->start_notify!=NULL) {
 712                 /* Let the thread that called Start() know we're
 713                  * ready
 714                  */
 715                 ReleaseSemaphore (internal->start_notify, 1, NULL);
 716         }
 717
 718         g_free (start_info);
 719         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
 720                                                          internal->tid));
 721
 722         /*
 723          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 724          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 725          * start_notify.
 726          */
 727         mono_profiler_thread_start (tid);
 728
 729         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 730         if (internal->name) {
 731                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 732                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
 733                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 734                 g_free (tname);
 735         }
 736
 737         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 738         if (start_func) {
 739                 start_func (start_arg);
 740         } else {
 741                 void *args [1];
 742                 g_assert (start_delegate != NULL);
 743                 args [0] = start_arg;
 744                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
 745                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
 746                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 747         }
 748
 749         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
 750          * will not be executed, but the main thread will eventually
 751          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
 752          */
 753
 754         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 755
 756         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
 757          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be
 758          * called for a thread other than the current thread.
 759          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
 760          * for the current thead */
 761         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
 762
 763         thread_cleanup (internal);
 764
 765         internal->tid = 0;
 766
 767         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
 768          * so the thread object can be finalized.  This won't be
 769          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
 770          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
 771          * missing support for scanning thread-specific data in the
 772          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
 773          * to TLS data.)
 774          */
 775         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 776
 777         return(0);
 778 }
 779
 780 static guint32 WINAPI start_wrapper(void *data)
 781 {
 782         volatile int dummy;
 783
 784         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
 785         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
 786
 787         return start_wrapper_internal (data);
 788 }
 789
 790 /*
 791  * create_thread:
 792  *
 793  *   Common thread creation code.
 794  * LOCKING: Acquires the threads lock.
 795  */
 796 static gboolean
 797 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
 798                            MonoError *error)
 799 {
 800         HANDLE thread_handle;
 801         MonoNativeThreadId tid;
 802         guint32 create_flags;
 803
 804         /*
 805          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
 806          * thread might be blocked/backlogged.
 807          */
 808         mono_threads_join_threads ();
 809
 810         mono_error_init (error);
 811
 812         mono_threads_lock ();
 813         if (shutting_down) {
 814                 g_free (start_info);
 815                 mono_threads_unlock ();
 816                 return FALSE;
 817         }
 818         if (threads_starting_up == NULL) {
 819                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 820                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 821         }
 822         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
 823         mono_threads_unlock ();
 824
 825         internal->start_notify = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 826         if (!internal->start_notify) {
 827                 mono_threads_lock ();
 828                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 829                 mono_threads_unlock ();
 830                 g_warning ("%s: CreateSemaphore error 0x%x", __func__, GetLastError ());
 831                 g_free (start_info);
 832                 return FALSE;
 833         }
 834
 835         if (stack_size == 0)
 836                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
 837
 838         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
 839          * starts
 840          */
 841         create_flags = CREATE_SUSPENDED;
 842
 843         thread_handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)start_wrapper, start_info,
 844                                                                                                 stack_size, create_flags, &tid);
 845
 846         if (thread_handle == NULL) {
 847                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
 848                 mono_threads_lock ();
 849                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 850                 mono_threads_unlock ();
 851                 g_free (start_info);
 852                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
 853                 return FALSE;
 854         }
 855         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
 856
 857         internal->handle = thread_handle;
 858         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
 859
 860         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
 861         if (threadpool_thread)
 862                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
 863
 864         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 865
 866         /* Only store the handle when the thread is about to be
 867          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
 868          * to clean up a thread that will never be signalled.
 869          */
 870         if (!handle_store (thread, FALSE))
 871                 return FALSE;
 872
 873         mono_thread_info_resume (tid);
 874
 875         if (internal->start_notify) {
 876                 /*
 877                  * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
 878                  * theres no potential race condition if someone tries
 879                  * to look up the data believing the thread has
 880                  * started
 881                  */
 882                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT") to start", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 883
 884                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
 885                 WaitForSingleObjectEx (internal->start_notify, INFINITE, FALSE);
 886                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
 887
 888                 CloseHandle (internal->start_notify);
 889                 internal->start_notify = NULL;
 890         }
 891
 892         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Done launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 893
 894         return TRUE;
 895 }
 896
 897 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
 898 {
 899         if (mono_thread_start_cb) {
 900                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
 901         }
 902 }
 903
 904 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
 905 {
 906         default_stacksize = stacksize;
 907 }
 908
 909 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
 910 {
 911         return default_stacksize;
 912 }
 913
 914 /*
 915  * mono_thread_create_internal:
 916  *
 917  *   ARG should not be a GC reference.
 918  */
 919 MonoInternalThread*
 920 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size, MonoError *error)
 921 {
 922         MonoThread *thread;
 923         MonoInternalThread *internal;
 924         StartInfo *start_info;
 925         gboolean res;
 926
 927         mono_error_init (error);
 928
 929         thread = create_thread_object (domain);
 930
 931         internal = create_internal_thread ();
 932
 933         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 934
 935         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
 936         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
 937         start_info->obj = thread;
 938         start_info->start_arg = arg;
 939
 940         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, error);
 941         return_val_if_nok (error, NULL);
 942
 943         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
 944 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
 945         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
 946                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
 947 #endif
 948
 949         return internal;
 950 }
 951
 952 void
 953 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
 954 {
 955         MonoError error;
 956         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
 957                 mono_error_cleanup (&error);
 958 }
 959
 960 gboolean
 961 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
 962 {
 963         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0, error));
 964 }
 965
 966 MonoThread *
 967 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
 968 {
 969         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
 970
 971         return thread;
 972 }
 973
 974 MonoThread *
 975 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach)
 976 {
 977         MonoThreadInfo *info;
 978         MonoInternalThread *thread;
 979         MonoThread *current_thread;
 980         HANDLE thread_handle;
 981         MonoNativeThreadId tid;
 982
 983         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
 984                 if (domain != mono_domain_get ())
 985                         mono_domain_set (domain, TRUE);
 986                 /* Already attached */
 987                 return mono_thread_current ();
 988         }
 989
 990         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
 991                 g_error ("Thread %"G_GSIZE_FORMAT" calling into managed code is not registered with the GC. On UNIX, this can be fixed by #include-ing <gc.h> before <pthread.h> in the file containing the thread creation code.", mono_native_thread_id_get ());
 992         }
 993
 994         thread = create_internal_thread ();
 995
 996         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
 997         g_assert (thread_handle);
 998
 999         tid=mono_native_thread_id_get ();
1000
1001         thread->handle = thread_handle;
1002         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1003         thread->stack_ptr = &tid;
1004
1005         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1006
1007         info = mono_thread_info_current ();
1008         g_assert (info);
1009         thread->thread_info = info;
1010         thread->small_id = info->small_id;
1011
1012         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread);
1013
1014         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1015                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1016                 for (;;)
1017                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1018         }
1019
1020         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1021
1022         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1023         mono_domain_set (domain, TRUE);
1024
1025         thread_adjust_static_data (thread);
1026
1027         init_root_domain_thread (thread, current_thread);
1028
1029         if (domain != mono_get_root_domain ())
1030                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1031
1032
1033         if (mono_thread_attach_cb) {
1034                 guint8 *staddr;
1035                 size_t stsize;
1036
1037                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1038
1039                 if (staddr == NULL)
1040                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1041                 else
1042                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1043         }
1044
1045         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1046         if (!info->tools_thread)
1047                 // FIXME: Need a separate callback
1048                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1049
1050         return current_thread;
1051 }
1052
1053 void
1054 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1055 {
1056         g_return_if_fail (thread != NULL);
1057
1058         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1059
1060         thread_cleanup (thread);
1061
1062         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1063         mono_domain_unset ();
1064
1065         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1066          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1067          * when the Thread object is finalised.
1068          */
1069 }
1070
1071 void
1072 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1073 {
1074         if (thread)
1075                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * mono_thread_detach_if_exiting:
1080  *
1081  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1082  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1083  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1084  */
1085 void
1086 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1087 {
1088         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1089                 MonoInternalThread *thread;
1090
1091                 thread = mono_thread_internal_current ();
1092                 if (thread) {
1093                         mono_thread_detach_internal (thread);
1094                         mono_thread_info_detach ();
1095                 }
1096         }
1097 }
1098
1099 void
1100 mono_thread_exit ()
1101 {
1102         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1103
1104         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1105
1106         thread_cleanup (thread);
1107         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1108         mono_domain_unset ();
1109
1110         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1111         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1112                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1113         mono_thread_info_exit ();
1114 }
1115
1116 void
1117 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1118 {
1119         MonoInternalThread *internal;
1120
1121         internal = create_internal_thread ();
1122
1123         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1124
1125         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1126 }
1127
1128 HANDLE
1129 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1130                                                                                                    MonoObject *start)
1131 {
1132         MonoError error;
1133         StartInfo *start_info;
1134         MonoInternalThread *internal;
1135         gboolean res;
1136
1137         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1138
1139         if (!this_obj->internal_thread)
1140                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1141         internal = this_obj->internal_thread;
1142
1143         LOCK_THREAD (internal);
1144
1145         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1146                 UNLOCK_THREAD (internal);
1147                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1148                 return NULL;
1149         }
1150
1151         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1152                 UNLOCK_THREAD (internal);
1153                 return this_obj;
1154         }
1155         /* This is freed in start_wrapper */
1156         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1157         start_info->func = NULL;
1158         start_info->start_arg = NULL;
1159         start_info->delegate = start;
1160         start_info->obj = this_obj;
1161         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1162
1163         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1164         if (!res) {
1165                 mono_error_cleanup (&error);
1166                 UNLOCK_THREAD (internal);
1167                 return NULL;
1168         }
1169
1170         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1171
1172         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1173
1174         UNLOCK_THREAD (internal);
1175         return internal->handle;
1176 }
1177
1178 /*
1179  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1180  */
1181 void
1182 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1183 {
1184         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1185
1186         /*
1187          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1188          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1189          * when thread_cleanup () can be called after this.
1190          */
1191         if (thread)
1192                 CloseHandle (thread);
1193
1194         if (this_obj->synch_cs) {
1195                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1196                 this_obj->synch_cs = NULL;
1197                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1198                 g_free (synch_cs);
1199         }
1200
1201         if (this_obj->name) {
1202                 void *name = this_obj->name;
1203                 this_obj->name = NULL;
1204                 g_free (name);
1205         }
1206 }
1207
1208 void
1209 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1210 {
1211         guint32 res;
1212         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1213
1214         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1215
1216         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1217                 return;
1218
1219         while (TRUE) {
1220                 gboolean alerted = FALSE;
1221
1222                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1223
1224                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1225
1226                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1227
1228                 if (alerted) {
1229                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1230                         if (exc) {
1231                                 mono_raise_exception (exc);
1232                         } else {
1233                                 // FIXME: !INFINITE
1234                                 if (ms != INFINITE)
1235                                         break;
1236                         }
1237                 } else {
1238                         break;
1239                 }
1240         }
1241 }
1242
1243 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1244 {
1245 }
1246
1247 gint32
1248 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1249 {
1250         return mono_domain_get()->domain_id;
1251 }
1252
1253 gboolean
1254 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1255 {
1256         return mono_thread_info_yield ();
1257 }
1258
1259 /*
1260  * mono_thread_get_name:
1261  *
1262  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1263  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1264  * caller.
1265  */
1266 gunichar2*
1267 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1268 {
1269         gunichar2 *res;
1270
1271         LOCK_THREAD (this_obj);
1272
1273         if (!this_obj->name) {
1274                 *name_len = 0;
1275                 res = NULL;
1276         } else {
1277                 *name_len = this_obj->name_len;
1278                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1279                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1280         }
1281
1282         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1283
1284         return res;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * mono_thread_get_name_utf8:
1289  *
1290  * Return the name of the thread in UTF-8.
1291  * Return NULL if the thread has no name.
1292  * The returned memory is owned by the caller.
1293  */
1294 char *
1295 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1296 {
1297         if (thread == NULL)
1298                 return NULL;
1299
1300         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1301         if (internal == NULL)
1302                 return NULL;
1303
1304         LOCK_THREAD (internal);
1305
1306         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1307
1308         UNLOCK_THREAD (internal);
1309
1310         return tname;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * mono_thread_get_managed_id:
1315  *
1316  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1317  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1318  */
1319 int32_t
1320 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1321 {
1322         if (thread == NULL)
1323                 return -1;
1324
1325         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1326         if (internal == NULL)
1327                 return -1;
1328
1329         int32_t id = internal->managed_id;
1330
1331         return id;
1332 }
1333
1334 MonoString*
1335 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1336 {
1337         MonoError error;
1338         MonoString* str;
1339
1340         mono_error_init (&error);
1341
1342         LOCK_THREAD (this_obj);
1343
1344         if (!this_obj->name)
1345                 str = NULL;
1346         else
1347                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1348
1349         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1350
1351         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1352                 return NULL;
1353
1354         return str;
1355 }
1356
1357 void
1358 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, MonoError *error)
1359 {
1360         LOCK_THREAD (this_obj);
1361
1362         mono_error_init (error);
1363
1364         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
1365                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1366
1367                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1368                 return;
1369         }
1370         if (this_obj->name) {
1371                 g_free (this_obj->name);
1372                 this_obj->name_len = 0;
1373         }
1374         if (name) {
1375                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1376                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1377                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1378
1379                 if (permanent)
1380                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1381         }
1382         else
1383                 this_obj->name = NULL;
1384
1385
1386         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1387
1388         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1389                 char *tname = mono_string_to_utf8_checked (name, error);
1390                 return_if_nok (error);
1391                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1392                 mono_native_thread_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1393                 mono_free (tname);
1394         }
1395 }
1396
1397 void
1398 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1399 {
1400         MonoError error;
1401         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1402         mono_error_set_pending_exception (&error);
1403 }
1404
1405 /*
1406  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1407  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1408  *
1409  * Gets the priority of the given thread.
1410  * @return: The priority of the given thread.
1411  */
1412 int
1413 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1414 {
1415         gint32 priority;
1416         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1417
1418         LOCK_THREAD (internal);
1419         priority = GetThreadPriority (internal->handle) + 2;
1420         UNLOCK_THREAD (internal);
1421         return priority;
1422 }
1423
1424 /*
1425  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1426  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1427  * @param priority: The priority to set.
1428  *
1429  * Sets the priority of the given thread.
1430  */
1431 void
1432 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1433 {
1434         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1435
1436         LOCK_THREAD (internal);
1437         SetThreadPriority (internal->handle, priority - 2);
1438         UNLOCK_THREAD (internal);
1439 }
1440
1441 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1442    otherwise we return a copy in that domain. */
1443 static MonoArray*
1444 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1445 {
1446         MonoArray *copy;
1447
1448         mono_error_init (error);
1449         if (!arr)
1450                 return NULL;
1451
1452         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1453                 return arr;
1454
1455         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1456         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1457         return copy;
1458 }
1459
1460 MonoArray*
1461 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1462 {
1463         MonoError error;
1464         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1465         mono_error_set_pending_exception (&error);
1466         return result;
1467 }
1468
1469 MonoArray*
1470 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1471 {
1472         MonoError error;
1473         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1474         mono_error_set_pending_exception (&error);
1475         return result;
1476 }
1477
1478 MonoThread *
1479 mono_thread_current (void)
1480 {
1481         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1482         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1483         MonoThread **current_thread_ptr;
1484
1485         g_assert (internal);
1486         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1487
1488         if (!*current_thread_ptr) {
1489                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1490                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1491         }
1492         return *current_thread_ptr;
1493 }
1494
1495 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1496 static MonoThread *
1497 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1498 {
1499         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1500         MonoThread **current_thread_ptr;
1501
1502         g_assert (internal);
1503         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1504
1505         if (!*current_thread_ptr) {
1506                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1507                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1508         }
1509         return *current_thread_ptr;
1510 }
1511
1512 MonoInternalThread*
1513 mono_thread_internal_current (void)
1514 {
1515         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1516         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1517         return res;
1518 }
1519
1520 gboolean
1521 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1522 {
1523         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1524         HANDLE handle = thread->handle;
1525         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1526         gboolean ret;
1527
1528         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1529                 return FALSE;
1530
1531         LOCK_THREAD (thread);
1532
1533         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1534                 UNLOCK_THREAD (thread);
1535
1536                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1537                 return FALSE;
1538         }
1539
1540         UNLOCK_THREAD (thread);
1541
1542         if(ms== -1) {
1543                 ms=INFINITE;
1544         }
1545         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1546
1547         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1548
1549         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1550         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1551         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1552
1553         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1554
1555         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1556                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1557
1558                 return(TRUE);
1559         }
1560
1561         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1562
1563         return(FALSE);
1564 }
1565
1566 #define MANAGED_WAIT_FAILED 0x7fffffff
1567
1568 static gint32
1569 map_native_wait_result_to_managed (gint32 val)
1570 {
1571         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1572         return val == WAIT_FAILED ? MANAGED_WAIT_FAILED : val;
1573 }
1574
1575 static gint32
1576 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, MonoError *error)
1577 {
1578         MonoException *exc;
1579         guint32 ret;
1580         gint64 start;
1581         gint32 diff_ms;
1582         gint32 wait = ms;
1583
1584         mono_error_init (error);
1585
1586         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1587         do {
1588                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1589                 if (numhandles != 1)
1590                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, TRUE);
1591                 else
1592                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, TRUE);
1593                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1594
1595                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1596                         break;
1597
1598                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1599                 if (exc) {
1600                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1601                         break;
1602                 }
1603
1604                 if (ms == -1)
1605                         continue;
1606
1607                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1608                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1609                 if (diff_ms >= ms) {
1610                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1611                         break;
1612                 }
1613                 wait = ms - diff_ms;
1614         } while (TRUE);
1615
1616         return ret;
1617 }
1618
1619 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1620 {
1621         MonoError error;
1622         HANDLE *handles;
1623         guint32 numhandles;
1624         guint32 ret;
1625         guint32 i;
1626         MonoObject *waitHandle;
1627         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1628
1629         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1630         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1631                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1632
1633         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1634         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1635         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1636
1637         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1638                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1639                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1640         }
1641
1642         if(ms== -1) {
1643                 ms=INFINITE;
1644         }
1645
1646         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1647
1648         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, TRUE, ms, &error);
1649
1650         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1651
1652         g_free(handles);
1653
1654         mono_error_set_pending_exception (&error);
1655
1656         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1657         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1658 }
1659
1660 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1661 {
1662         MonoError error;
1663         HANDLE handles [MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1664         uintptr_t numhandles;
1665         guint32 ret;
1666         guint32 i;
1667         MonoObject *waitHandle;
1668         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1669
1670         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1671         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1672                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1673
1674         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1675         if (numhandles > MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1676                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1677
1678         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1679                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1680                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1681         }
1682
1683         if(ms== -1) {
1684                 ms=INFINITE;
1685         }
1686
1687         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1688
1689         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, FALSE, ms, &error);
1690
1691         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1692
1693         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1694
1695         mono_error_set_pending_exception (&error);
1696         /*
1697          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1698          */
1699         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1700                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_OBJECT_0);
1701         }
1702         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1703                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_ABANDONED_0);
1704         }
1705         else {
1706                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1707                 return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1708         }
1709 }
1710
1711 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms)
1712 {
1713         MonoError error;
1714         guint32 ret;
1715         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1716
1717         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1718
1719         if(ms== -1) {
1720                 ms=INFINITE;
1721         }
1722
1723         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1724                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1725
1726         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1727
1728         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, 1, &handle, FALSE, ms, &error);
1729
1730         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1731
1732         mono_error_set_pending_exception (&error);
1733         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1734 }
1735
1736 gint32
1737 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms)
1738 {
1739         guint32 ret;
1740         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1741
1742         if (ms == -1)
1743                 ms = INFINITE;
1744
1745         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1746                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1747
1748         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1749
1750         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1751         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1752         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1753
1754         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1755
1756         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1757 }
1758
1759 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1760 {
1761         HANDLE mutex;
1762
1763         *created = TRUE;
1764
1765         if (name == NULL) {
1766                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1767         } else {
1768                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1769
1770                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1771                         *created = FALSE;
1772                 }
1773         }
1774
1775         return(mutex);
1776 }
1777
1778 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) {
1779         return(ReleaseMutex (handle));
1780 }
1781
1782 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1783                                                             gint32 rights,
1784                                                             gint32 *error)
1785 {
1786         HANDLE ret;
1787
1788         *error = ERROR_SUCCESS;
1789
1790         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1791         if (ret == NULL) {
1792                 *error = GetLastError ();
1793         }
1794
1795         return(ret);
1796 }
1797
1798
1799 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1800 {
1801         HANDLE sem;
1802
1803         *created = TRUE;
1804
1805         if (name == NULL) {
1806                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1807         } else {
1808                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1809                                        mono_string_chars (name));
1810
1811                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1812                         *created = FALSE;
1813                 }
1814         }
1815
1816         return(sem);
1817 }
1818
1819 gint32 ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, MonoBoolean *fail)
1820 {
1821         gint32 prevcount;
1822
1823         *fail = !ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, &prevcount);
1824
1825         return (prevcount);
1826 }
1827
1828 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1829 {
1830         HANDLE ret;
1831
1832         *error = ERROR_SUCCESS;
1833
1834         ret = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1835         if (ret == NULL) {
1836                 *error = GetLastError ();
1837         }
1838
1839         return(ret);
1840 }
1841
1842 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1843 {
1844         HANDLE event;
1845
1846         *created = TRUE;
1847
1848         if (name == NULL) {
1849                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1850         } else {
1851                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1852                                      mono_string_chars (name));
1853
1854                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1855                         *created = FALSE;
1856                 }
1857         }
1858
1859         return(event);
1860 }
1861
1862 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1863         return (SetEvent(handle));
1864 }
1865
1866 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1867         return (ResetEvent(handle));
1868 }
1869
1870 void
1871 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1872         CloseHandle (handle);
1873 }
1874
1875 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1876                                                              gint32 rights,
1877                                                              gint32 *error)
1878 {
1879         HANDLE ret;
1880
1881         *error = ERROR_SUCCESS;
1882
1883         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1884         if (ret == NULL) {
1885                 *error = GetLastError ();
1886         }
1887
1888         return(ret);
1889 }
1890
1891 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1892 {
1893         return InterlockedIncrement (location);
1894 }
1895
1896 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1897 {
1898 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1899         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1900                 gint64 ret;
1901                 mono_interlocked_lock ();
1902                 (*location)++;
1903                 ret = *location;
1904                 mono_interlocked_unlock ();
1905                 return ret;
1906         }
1907 #endif
1908         return InterlockedIncrement64 (location);
1909 }
1910
1911 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1912 {
1913         return InterlockedDecrement(location);
1914 }
1915
1916 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1917 {
1918 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1919         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1920                 gint64 ret;
1921                 mono_interlocked_lock ();
1922                 (*location)--;
1923                 ret = *location;
1924                 mono_interlocked_unlock ();
1925                 return ret;
1926         }
1927 #endif
1928         return InterlockedDecrement64 (location);
1929 }
1930
1931 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1932 {
1933         return InterlockedExchange(location, value);
1934 }
1935
1936 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1937 {
1938         MonoObject *res;
1939         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1940         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1941         return res;
1942 }
1943
1944 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1945 {
1946         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1947 }
1948
1949 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1950 {
1951         IntFloatUnion val, ret;
1952
1953         val.fval = value;
1954         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1955
1956         return ret.fval;
1957 }
1958
1959 gint64
1960 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1961 {
1962 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1963         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1964                 gint64 ret;
1965                 mono_interlocked_lock ();
1966                 ret = *location;
1967                 *location = value;
1968                 mono_interlocked_unlock ();
1969                 return ret;
1970         }
1971 #endif
1972         return InterlockedExchange64 (location, value);
1973 }
1974
1975 gdouble
1976 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1977 {
1978         LongDoubleUnion val, ret;
1979
1980         val.fval = value;
1981         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
1982
1983         return ret.fval;
1984 }
1985
1986 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
1987 {
1988         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1989 }
1990
1991 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
1992 {
1993         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1994         *success = r == comparand;
1995         return r;
1996 }
1997
1998 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
1999 {
2000         MonoObject *res;
2001         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2002         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2003         return res;
2004 }
2005
2006 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2007 {
2008         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2009 }
2010
2011 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2012 {
2013         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2014
2015         val.fval = value;
2016         cmp.fval = comparand;
2017         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2018
2019         return ret.fval;
2020 }
2021
2022 gdouble
2023 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2024 {
2025 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2026         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2027
2028         val.fval = value;
2029         comp.fval = comparand;
2030         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2031
2032         return ret.fval;
2033 #else
2034         gdouble old;
2035
2036         mono_interlocked_lock ();
2037         old = *location;
2038         if (old == comparand)
2039                 *location = value;
2040         mono_interlocked_unlock ();
2041
2042         return old;
2043 #endif
2044 }
2045
2046 gint64
2047 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2048 {
2049 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2050         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2051                 gint64 old;
2052                 mono_interlocked_lock ();
2053                 old = *location;
2054                 if (old == comparand)
2055                         *location = value;
2056                 mono_interlocked_unlock ();
2057                 return old;
2058         }
2059 #endif
2060         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2061 }
2062
2063 MonoObject*
2064 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2065 {
2066         MonoObject *res;
2067         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2068         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2069         return res;
2070 }
2071
2072 MonoObject*
2073 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2074 {
2075         MonoObject *res;
2076         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2077         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2078         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2079         return res;
2080 }
2081
2082 gint32
2083 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2084 {
2085         return InterlockedAdd (location, value);
2086 }
2087
2088 gint64
2089 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2090 {
2091 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2092         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2093                 gint64 ret;
2094                 mono_interlocked_lock ();
2095                 *location += value;
2096                 ret = *location;
2097                 mono_interlocked_unlock ();
2098                 return ret;
2099         }
2100 #endif
2101         return InterlockedAdd64 (location, value);
2102 }
2103
2104 gint64
2105 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2106 {
2107 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2108         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2109                 gint64 ret;
2110                 mono_interlocked_lock ();
2111                 ret = *location;
2112                 mono_interlocked_unlock ();
2113                 return ret;
2114         }
2115 #endif
2116         return InterlockedRead64 (location);
2117 }
2118
2119 void
2120 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2121 {
2122         mono_memory_barrier ();
2123 }
2124
2125 void
2126 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2127 {
2128         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2129
2130         if (state & ThreadState_Background) {
2131                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2132                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2133                  * wait for.
2134                  */
2135                 SetEvent (background_change_event);
2136         }
2137 }
2138
2139 void
2140 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2141 {
2142         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2143
2144         if (state & ThreadState_Background) {
2145                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2146                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2147                  * wait for.
2148                  */
2149                 SetEvent (background_change_event);
2150         }
2151 }
2152
2153 guint32
2154 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2155 {
2156         guint32 state;
2157
2158         LOCK_THREAD (this_obj);
2159
2160         state = this_obj->state;
2161
2162         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2163
2164         return state;
2165 }
2166
2167 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2168 {
2169         MonoInternalThread *current;
2170         gboolean throw_;
2171         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2172
2173         LOCK_THREAD (thread);
2174
2175         current = mono_thread_internal_current ();
2176
2177         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2178         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2179
2180         UNLOCK_THREAD (thread);
2181
2182         if (throw_) {
2183                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2184         }
2185 }
2186
2187 /**
2188  * mono_thread_current_check_pending_interrupt:
2189  *
2190  * Checks if there's a interruption request and set the pending exception if so.
2191  *
2192  * @returns true if a pending exception was set
2193  */
2194 gboolean
2195 mono_thread_current_check_pending_interrupt (void)
2196 {
2197         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2198         gboolean throw_ = FALSE;
2199
2200         LOCK_THREAD (thread);
2201
2202         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2203                 throw_ = TRUE;
2204                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2205         }
2206
2207         UNLOCK_THREAD (thread);
2208
2209         if (throw_)
2210                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2211         return throw_;
2212 }
2213
2214 static gboolean
2215 request_thread_abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2216 {
2217         LOCK_THREAD (thread);
2218
2219         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 ||
2220                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2221                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2222         {
2223                 UNLOCK_THREAD (thread);
2224                 return FALSE;
2225         }
2226
2227         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2228                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2229                 UNLOCK_THREAD (thread);
2230                 return FALSE;
2231         }
2232
2233         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2234         if (thread->abort_state_handle)
2235                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2236         if (state) {
2237                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2238                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2239         } else {
2240                 thread->abort_state_handle = 0;
2241         }
2242         thread->abort_exc = NULL;
2243
2244         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Abort requested for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread, (gsize)thread->tid));
2245
2246         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2247         if (!shutting_down)
2248                 /* Make sure the thread is awake */
2249                 mono_thread_resume (thread);
2250
2251         UNLOCK_THREAD (thread);
2252         return TRUE;
2253 }
2254
2255 void
2256 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2257 {
2258         if (!request_thread_abort (thread, state))
2259                 return;
2260
2261         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2262                 MonoError error;
2263                 self_abort_internal (&error);
2264                 mono_error_set_pending_exception (&error);
2265         } else {
2266                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2267         }
2268 }
2269
2270 /**
2271  * mono_thread_internal_abort:
2272  *
2273  * Request thread @thread to be aborted.
2274  *
2275  * @thread MUST NOT be the current thread.
2276  */
2277 void
2278 mono_thread_internal_abort (MonoInternalThread *thread)
2279 {
2280         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2281
2282         if (!request_thread_abort (thread, NULL))
2283                 return;
2284         async_abort_internal (thread, TRUE);
2285 }
2286
2287 void
2288 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2289 {
2290         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2291         gboolean was_aborting;
2292
2293         LOCK_THREAD (thread);
2294         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2295         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2296         UNLOCK_THREAD (thread);
2297
2298         if (!was_aborting) {
2299                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2300                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2301                 return;
2302         }
2303         thread->abort_exc = NULL;
2304         if (thread->abort_state_handle) {
2305                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2306                 /* This is actually not necessary - the handle
2307                    only counts if the exception is set */
2308                 thread->abort_state_handle = 0;
2309         }
2310 }
2311
2312 void
2313 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2314 {
2315         LOCK_THREAD (thread);
2316
2317         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2318
2319         if (thread->abort_exc) {
2320                 thread->abort_exc = NULL;
2321                 if (thread->abort_state_handle) {
2322                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2323                         /* This is actually not necessary - the handle
2324                            only counts if the exception is set */
2325                         thread->abort_state_handle = 0;
2326                 }
2327         }
2328
2329         UNLOCK_THREAD (thread);
2330 }
2331
2332 MonoObject*
2333 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2334 {
2335         MonoError error;
2336         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2337         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2338         MonoDomain *domain;
2339
2340         if (!thread->abort_state_handle)
2341                 return NULL;
2342
2343         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2344         g_assert (state);
2345
2346         domain = mono_domain_get ();
2347         if (mono_object_domain (state) == domain)
2348                 return state;
2349
2350         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2351
2352         if (!deserialized) {
2353                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2354                 if (!is_ok (&error)) {
2355                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2356                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2357                 }
2358                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2359                 return NULL;
2360         }
2361
2362         return deserialized;
2363 }
2364
2365 static gboolean
2366 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2367 {
2368         LOCK_THREAD (thread);
2369
2370         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2371                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2372                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2373         {
2374                 UNLOCK_THREAD (thread);
2375                 return FALSE;
2376         }
2377
2378         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
2379                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2380                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0)
2381         {
2382                 UNLOCK_THREAD (thread);
2383                 return TRUE;
2384         }
2385
2386         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2387
2388         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2389                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2390                 self_suspend_internal ();
2391         } else {
2392                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2393                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2394         }
2395
2396         return TRUE;
2397 }
2398
2399 void
2400 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2401 {
2402         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2403                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2404                 return;
2405         }
2406 }
2407
2408 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2409 static gboolean
2410 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2411 {
2412         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2413                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2414                 return TRUE;
2415         }
2416
2417         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2418                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2419                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2420                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2421         {
2422                 return FALSE;
2423         }
2424
2425         UNLOCK_THREAD (thread);
2426
2427         /* Awake the thread */
2428         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2429                 return FALSE;
2430
2431         LOCK_THREAD (thread);
2432
2433         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2434
2435         return TRUE;
2436 }
2437
2438 void
2439 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2440 {
2441         if (!thread->internal_thread) {
2442                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2443         } else {
2444                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2445                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2446                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2447                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2448         }
2449 }
2450
2451 static gboolean
2452 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2453 {
2454         switch (method->wrapper_type) {
2455         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2456         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2457         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2458                 return TRUE;
2459         }
2460         return FALSE;
2461 }
2462
2463 static gboolean
2464 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2465 {
2466         if (managed)
2467                 return TRUE;
2468
2469         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2470                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2471                 return TRUE;
2472         }
2473         return FALSE;
2474 }
2475
2476 static gboolean
2477 is_running_protected_wrapper (void)
2478 {
2479         gboolean found = FALSE;
2480         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2481         return found;
2482 }
2483
2484 static gboolean
2485 request_thread_stop (MonoInternalThread *thread)
2486 {
2487         LOCK_THREAD (thread);
2488
2489         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2490                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2491         {
2492                 UNLOCK_THREAD (thread);
2493                 return FALSE;
2494         }
2495
2496         /* Make sure the thread is awake */
2497         mono_thread_resume (thread);
2498
2499         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2500         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2501
2502         UNLOCK_THREAD (thread);
2503         return TRUE;
2504 }
2505
2506 /**
2507  * mono_thread_internal_stop:
2508  *
2509  * Request thread @thread to stop.
2510  *
2511  * @thread MUST NOT be the current thread.
2512  */
2513 void
2514 mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2515 {
2516         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2517
2518         if (!request_thread_stop (thread))
2519                 return;
2520
2521         async_abort_internal (thread, TRUE);
2522 }
2523
2524 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2525 {
2526         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
2527
2528         if (!request_thread_stop (internal))
2529                 return;
2530
2531         if (internal == mono_thread_internal_current ()) {
2532                 MonoError error;
2533                 self_abort_internal (&error);
2534                 /*
2535                 This function is part of the embeding API and has no way to return the exception
2536                 to be thrown. So what we do is keep the old behavior and raise the exception.
2537                 */
2538                 mono_error_raise_exception (&error);
2539         } else {
2540                 async_abort_internal (internal, TRUE);
2541         }
2542 }
2543
2544 gint8
2545 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2546 {
2547         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2548         mono_memory_barrier ();
2549         return tmp;
2550 }
2551
2552 gint16
2553 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2554 {
2555         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2556         mono_memory_barrier ();
2557         return tmp;
2558 }
2559
2560 gint32
2561 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2562 {
2563         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2564         mono_memory_barrier ();
2565         return tmp;
2566 }
2567
2568 gint64
2569 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2570 {
2571         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2572         mono_memory_barrier ();
2573         return tmp;
2574 }
2575
2576 void *
2577 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2578 {
2579         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2580         mono_memory_barrier ();
2581         return (void *) tmp;
2582 }
2583
2584 void *
2585 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2586 {
2587         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2588         mono_memory_barrier ();
2589         return (MonoObject *) tmp;
2590 }
2591
2592 double
2593 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2594 {
2595         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2596         mono_memory_barrier ();
2597         return tmp;
2598 }
2599
2600 float
2601 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2602 {
2603         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2604         mono_memory_barrier ();
2605         return tmp;
2606 }
2607
2608 gint8
2609 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2610 {
2611         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2612 }
2613
2614 gint16
2615 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2616 {
2617         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2618 }
2619
2620 gint32
2621 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2622 {
2623         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2624 }
2625
2626 gint64
2627 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2628 {
2629 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2630         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2631                 gint64 val;
2632                 mono_interlocked_lock ();
2633                 val = *(gint64*)ptr;
2634                 mono_interlocked_unlock ();
2635                 return val;
2636         }
2637 #endif
2638         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2639 }
2640
2641 void *
2642 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2643 {
2644         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2645 }
2646
2647 double
2648 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2649 {
2650         LongDoubleUnion u;
2651
2652 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2653         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2654                 double val;
2655                 mono_interlocked_lock ();
2656                 val = *(double*)ptr;
2657                 mono_interlocked_unlock ();
2658                 return val;
2659         }
2660 #endif
2661
2662         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2663
2664         return u.fval;
2665 }
2666
2667 float
2668 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2669 {
2670         IntFloatUnion u;
2671
2672         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2673
2674         return u.fval;
2675 }
2676
2677 MonoObject*
2678 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2679 {
2680         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2681 }
2682
2683 void
2684 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2685 {
2686         mono_memory_barrier ();
2687         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2688 }
2689
2690 void
2691 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2692 {
2693         mono_memory_barrier ();
2694         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2695 }
2696
2697 void
2698 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2699 {
2700         mono_memory_barrier ();
2701         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2702 }
2703
2704 void
2705 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2706 {
2707         mono_memory_barrier ();
2708         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2709 }
2710
2711 void
2712 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2713 {
2714         mono_memory_barrier ();
2715         *(volatile void **)ptr = value;
2716 }
2717
2718 void
2719 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2720 {
2721         mono_memory_barrier ();
2722         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2723 }
2724
2725 void
2726 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2727 {
2728         mono_memory_barrier ();
2729         *(volatile double *)ptr = value;
2730 }
2731
2732 void
2733 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2734 {
2735         mono_memory_barrier ();
2736         *(volatile float *)ptr = value;
2737 }
2738
2739 void
2740 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2741 {
2742         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2743 }
2744
2745 void
2746 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2747 {
2748         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2749 }
2750
2751 void
2752 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2753 {
2754         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2755 }
2756
2757 void
2758 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2759 {
2760 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2761         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2762                 mono_interlocked_lock ();
2763                 *(gint64*)ptr = value;
2764                 mono_interlocked_unlock ();
2765                 return;
2766         }
2767 #endif
2768
2769         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2770 }
2771
2772 void
2773 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2774 {
2775         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2776 }
2777
2778 void
2779 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2780 {
2781         LongDoubleUnion u;
2782
2783 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2784         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2785                 mono_interlocked_lock ();
2786                 *(double*)ptr = value;
2787                 mono_interlocked_unlock ();
2788                 return;
2789         }
2790 #endif
2791
2792         u.fval = value;
2793
2794         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2795 }
2796
2797 void
2798 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2799 {
2800         IntFloatUnion u;
2801
2802         u.fval = value;
2803
2804         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2805 }
2806
2807 void
2808 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2809 {
2810         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2811 }
2812
2813 static void
2814 free_context (void *user_data)
2815 {
2816         ContextStaticData *data = user_data;
2817
2818         mono_threads_lock ();
2819
2820         /*
2821          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2822          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2823          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2824          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2825          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2826          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2827          * accessing it.
2828          */
2829         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2830
2831         mono_threads_unlock ();
2832
2833         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2834         mono_free_static_data (data->static_data);
2835         g_free (data);
2836 }
2837
2838 void
2839 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2840 {
2841         mono_threads_lock ();
2842
2843         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2844
2845         if (!contexts)
2846                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2847
2848         if (!context_queue)
2849                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2850
2851         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2852         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2853
2854         /*
2855          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2856          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2857          * handle in the reference queue callback.
2858          */
2859         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2860         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2861         ctx->data = data;
2862
2863         context_adjust_static_data (ctx);
2864         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2865
2866         mono_threads_unlock ();
2867
2868         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2869 }
2870
2871 void
2872 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2873 {
2874         /*
2875          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2876          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2877          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2878          */
2879
2880         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2881
2882         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2883 }
2884
2885 void
2886 mono_thread_init_tls (void)
2887 {
2888         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2889         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2890 }
2891
2892 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2893                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2894 {
2895         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2896
2897         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2898         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2899
2900         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2901         g_assert(background_change_event != NULL);
2902
2903         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2904         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2905
2906         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2907
2908         mono_thread_start_cb = start_cb;
2909         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2910
2911         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2912          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2913          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2914          * anything up.
2915          */
2916         GetCurrentProcess ();
2917 }
2918
2919 void mono_thread_cleanup (void)
2920 {
2921 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2922         MonoThreadInfo *info;
2923
2924         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2925          * important for named mutexes as they are shared across
2926          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2927          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2928          * won't exit in time.
2929          */
2930         info = mono_thread_info_current ();
2931         wapi_thread_handle_set_exited (info->handle, mono_environment_exitcode_get ());
2932 #endif
2933
2934 #if 0
2935         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2936          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2937          * called.
2938          */
2939         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2940         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2941         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2942         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2943         CloseHandle (background_change_event);
2944 #endif
2945
2946         mono_native_tls_free (current_object_key);
2947 }
2948
2949 void
2950 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2951 {
2952         mono_thread_cleanup_fn = func;
2953 }
2954
2955 void
2956 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2957 {
2958         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2959 }
2960
2961 G_GNUC_UNUSED
2962 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2963 {
2964         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2965          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2966          */
2967         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2968          * print this as a pointer.
2969          */
2970         g_message ("Waiting for: %p", key);
2971 }
2972
2973 struct wait_data
2974 {
2975         HANDLE handles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2976         MonoInternalThread *threads[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2977         guint32 num;
2978 };
2979
2980 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2981 {
2982         guint32 i, ret;
2983
2984         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2985
2986         MONO_ENTER_GC_SAFE;
2987         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
2988         MONO_EXIT_GC_SAFE;
2989
2990         if(ret==WAIT_FAILED) {
2991                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2992                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2993                 return;
2994         }
2995
2996         for(i=0; i<wait->num; i++)
2997                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2998
2999         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3000                 return;
3001
3002         for(i=0; i<wait->num; i++) {
3003                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
3004
3005                 /*
3006                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
3007                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
3008                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
3009                  */
3010                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
3011
3012                 mono_threads_lock ();
3013                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3014                         /* This thread must have been killed, because
3015                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
3016                          * possible that the thread exited before the
3017                          * parent thread had a chance to store the
3018                          * handle, and now there is another pointer to
3019                          * the already-exited thread stored.  In this
3020                          * case, we'll just get two
3021                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
3022                          * same thread.)
3023                          */
3024
3025                         mono_threads_unlock ();
3026                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
3027                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
3028                 } else {
3029                         mono_threads_unlock ();
3030                 }
3031         }
3032 }
3033
3034 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
3035 {
3036         guint32 i, ret, count;
3037
3038         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3039
3040         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
3041          * to background mode.
3042          */
3043         count = wait->num;
3044         if (count < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3045                 wait->handles [count] = background_change_event;
3046                 count++;
3047         }
3048
3049         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3050         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
3051         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3052
3053         if(ret==WAIT_FAILED) {
3054                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3055                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3056                 return;
3057         }
3058
3059         for(i=0; i<wait->num; i++)
3060                 CloseHandle (wait->handles[i]);
3061
3062         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3063                 return;
3064
3065         if (ret < wait->num) {
3066                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
3067                 mono_threads_lock ();
3068                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3069                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
3070                         mono_threads_unlock ();
3071                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
3072                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
3073                 } else
3074                         mono_threads_unlock ();
3075         }
3076 }
3077
3078 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3079 {
3080         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3081
3082         if(wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3083                 HANDLE handle;
3084                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3085
3086                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3087                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3088                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3089                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3090                         return; /* just leave, ignore */
3091                 }
3092
3093                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3094                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3095                         return;
3096                 }
3097
3098                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3099                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3100                         return;
3101                 }
3102
3103                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3104                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3105                         return;
3106                 }
3107
3108                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3109                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3110                         return;
3111                 }
3112
3113                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3114                 if (handle == NULL) {
3115                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3116                         return;
3117                 }
3118
3119                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3120                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3121                         wait->handles[wait->num]=handle;
3122                         wait->threads[wait->num]=thread;
3123                         wait->num++;
3124
3125                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3126                 } else {
3127                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3128                 }
3129
3130
3131         } else {
3132                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3133                  * them yet
3134                  */
3135         }
3136 }
3137
3138 static gboolean
3139 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3140 {
3141         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3142         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3143         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3144         HANDLE handle;
3145
3146         if (wait->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3147                 return FALSE;
3148
3149         /* The finalizer thread is not a background thread */
3150         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3151              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3152              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3153         ) {
3154                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3155                 if (handle == NULL)
3156                         return FALSE;
3157
3158                 wait->handles[wait->num] = handle;
3159                 wait->threads[wait->num] = thread;
3160                 wait->num++;
3161
3162                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3163                 mono_thread_internal_stop (thread);
3164                 return TRUE;
3165         }
3166
3167         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3168                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3169 }
3170
3171 /**
3172  * mono_threads_set_shutting_down:
3173  *
3174  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3175  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3176  * returns.
3177  */
3178 void
3179 mono_threads_set_shutting_down (void)
3180 {
3181         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3182
3183         mono_threads_lock ();
3184
3185         if (shutting_down) {
3186                 mono_threads_unlock ();
3187
3188                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3189
3190                 LOCK_THREAD (current_thread);
3191
3192                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3193                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3194                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3195                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3196                         mono_thread_execute_interruption ();
3197                 } else {
3198                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3199                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3200                 }
3201
3202                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3203                 mono_domain_unset ();
3204
3205                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3206                 mono_thread_info_exit ();
3207         } else {
3208                 shutting_down = TRUE;
3209
3210                 /* Not really a background state change, but this will
3211                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3212                  * the other threads.
3213                  */
3214                 SetEvent (background_change_event);
3215
3216                 mono_threads_unlock ();
3217         }
3218 }
3219
3220 void mono_thread_manage (void)
3221 {
3222         struct wait_data wait_data;
3223         struct wait_data *wait = &wait_data;
3224
3225         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3226         /* join each thread that's still running */
3227         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3228
3229         mono_threads_lock ();
3230         if(threads==NULL) {
3231                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3232                 mono_threads_unlock ();
3233                 return;
3234         }
3235         mono_threads_unlock ();
3236
3237         do {
3238                 mono_threads_lock ();
3239                 if (shutting_down) {
3240                         /* somebody else is shutting down */
3241                         mono_threads_unlock ();
3242                         break;
3243                 }
3244                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3245                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3246
3247                 ResetEvent (background_change_event);
3248                 wait->num=0;
3249                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3250                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3251                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3252                 mono_threads_unlock ();
3253                 if(wait->num>0) {
3254                         /* Something to wait for */
3255                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3256                 }
3257                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3258         } while(wait->num>0);
3259
3260         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3261         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3262                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3263                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3264                 mono_thread_execute_interruption ();
3265         }
3266
3267         /*
3268          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3269          * Also abort all the background threads
3270          * */
3271         do {
3272                 mono_threads_lock ();
3273
3274                 wait->num = 0;
3275                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3276                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3277                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3278
3279                 mono_threads_unlock ();
3280
3281                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3282                 if(wait->num>0) {
3283                         /* Something to wait for */
3284                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3285                 }
3286         } while (wait->num > 0);
3287
3288         /*
3289          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3290          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3291          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3292          */
3293         mono_thread_info_yield ();
3294 }
3295
3296 static void
3297 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3298 {
3299         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3300         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3301         HANDLE handle;
3302
3303         /*
3304          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3305          * limitation.
3306          * This needs no locking.
3307          */
3308         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3309                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3310                 return;
3311
3312         if (wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3313                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3314                 if (handle == NULL)
3315                         return;
3316
3317                 wait->handles [wait->num] = handle;
3318                 wait->threads [wait->num] = thread;
3319                 wait->num++;
3320         }
3321 }
3322
3323 /*
3324  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3325  *
3326  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3327  * not possible to resume them later.
3328  */
3329 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3330 {
3331         struct wait_data wait_data;
3332         struct wait_data *wait = &wait_data;
3333         int i;
3334         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3335         guint32 eventidx = 0;
3336         gboolean starting, finished;
3337
3338         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3339         /*
3340          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3341          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3342          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3343          */
3344
3345         /*
3346          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3347          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3348          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3349          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3350          */
3351         g_assert (shutting_down);
3352
3353         /*
3354          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3355          * - we can only wait for MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3356          * - some threads could exit without becoming suspended
3357          */
3358         finished = FALSE;
3359         while (!finished) {
3360                 /*
3361                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3362                  * threads while threads_mutex is held.
3363                  */
3364                 wait->num = 0;
3365                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3366                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3367                 mono_threads_lock ();
3368                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3369                 mono_threads_unlock ();
3370
3371                 eventidx = 0;
3372                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3373                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3374                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3375
3376                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3377                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3378                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3379                         ) {
3380                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3381                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3382                                 continue;
3383                         }
3384
3385                         LOCK_THREAD (thread);
3386
3387                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3388                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3389                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3390                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3391                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3392                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3393                                 continue;
3394                         }
3395
3396                         ++eventidx;
3397
3398                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3399                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3400                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3401
3402                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3403
3404                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3405                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3406                 }
3407                 if (eventidx <= 0) {
3408                         /*
3409                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3410                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3411                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3412                          * threads get suspended after a while.
3413                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3414                          */
3415                         mono_threads_lock ();
3416                         if (threads_starting_up)
3417                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3418                         else
3419                                 starting = FALSE;
3420                         mono_threads_unlock ();
3421                         if (starting)
3422                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3423                         else
3424                                 finished = TRUE;
3425                 }
3426         }
3427 }
3428
3429 typedef struct {
3430         MonoInternalThread *thread;
3431         MonoStackFrameInfo *frames;
3432         int nframes, max_frames;
3433         int nthreads, max_threads;
3434         MonoInternalThread **threads;
3435 } ThreadDumpUserData;
3436
3437 static gboolean thread_dump_requested;
3438
3439 /* This needs to be async safe */
3440 static gboolean
3441 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3442 {
3443         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3444
3445         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3446                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3447                 ud->nframes ++;
3448         }
3449
3450         return FALSE;
3451 }
3452
3453 /* This needs to be async safe */
3454 static SuspendThreadResult
3455 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3456 {
3457         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3458         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3459
3460 #if 0
3461 /* This no longer works with remote unwinding */
3462 #ifndef HOST_WIN32
3463         wapi_desc = wapi_current_thread_desc ();
3464         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p %s\n", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread,  wapi_desc);
3465         free (wapi_desc);
3466 #endif
3467 #endif
3468
3469         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3470                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3471         else
3472                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3473
3474         return MonoResumeThread;
3475 }
3476
3477 typedef struct {
3478         int nthreads, max_threads;
3479         MonoInternalThread **threads;
3480 } CollectThreadsUserData;
3481
3482 static void
3483 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3484 {
3485         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3486         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3487
3488         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3489                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3490 }
3491
3492 /*
3493  * Collect running threads into the THREADS array.
3494  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3495  */
3496 static int
3497 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3498 {
3499         CollectThreadsUserData ud;
3500
3501         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3502         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3503         ud.threads = thread_array;
3504         ud.max_threads = max_threads;
3505
3506         mono_threads_lock ();
3507         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3508         mono_threads_unlock ();
3509
3510         return ud.nthreads;
3511 }
3512
3513 static void
3514 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3515 {
3516         GString* text = g_string_new (0);
3517         char *name;
3518         GError *error = NULL;
3519         int i;
3520
3521         ud->thread = thread;
3522         ud->nframes = 0;
3523
3524         /* Collect frames for the thread */
3525         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3526                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3527         } else {
3528                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3529         }
3530
3531         /*
3532          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3533          */
3534         if (thread->name) {
3535                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3536                 g_assert (!error);
3537                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3538                 g_free (name);
3539         }
3540         else if (thread->threadpool_thread) {
3541                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3542         } else {
3543                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3544         }
3545
3546         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3547                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3548                 MonoMethod *method = NULL;
3549
3550                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3551                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3552
3553                 if (method) {
3554                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3555                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3556                         g_free (location);
3557                 } else {
3558                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3559                 }
3560         }
3561
3562         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3563
3564 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3565         OutputDebugStringA(text->str);
3566 #endif
3567
3568         g_string_free (text, TRUE);
3569         fflush (stdout);
3570 }
3571
3572 void
3573 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3574 {
3575         ThreadDumpUserData ud;
3576         MonoInternalThread *thread_array [128];
3577         int tindex, nthreads;
3578
3579         if (!thread_dump_requested)
3580                 return;
3581
3582         printf ("Full thread dump:\n");
3583
3584         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3585         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3586
3587         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3588         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3589         ud.max_frames = 256;
3590
3591         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3592                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3593
3594         g_free (ud.frames);
3595
3596         thread_dump_requested = FALSE;
3597 }
3598
3599 /* Obtain the thread dump of all threads */
3600 static gboolean
3601 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames, MonoError *error)
3602 {
3603
3604         ThreadDumpUserData ud;
3605         MonoInternalThread *thread_array [128];
3606         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3607         MonoDebugSourceLocation *location;
3608         int tindex, nthreads;
3609
3610         mono_error_init (error);
3611
3612         *out_threads = NULL;
3613         *out_stack_frames = NULL;
3614
3615         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3616         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3617
3618         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3619         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3620         ud.max_frames = 256;
3621
3622         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, error);
3623         if (!is_ok (error))
3624                 goto leave;
3625         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, error);
3626         if (!is_ok (error))
3627                 goto leave;
3628
3629         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3630                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3631                 MonoArray *thread_frames;
3632                 int i;
3633
3634                 ud.thread = thread;
3635                 ud.nframes = 0;
3636
3637                 /* Collect frames for the thread */
3638                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3639                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3640                 } else {
3641                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3642                 }
3643
3644                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3645
3646                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, error);
3647                 if (!is_ok (error))
3648                         goto leave;
3649                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3650
3651                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3652                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3653                         MonoMethod *method = NULL;
3654                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, error);
3655                         if (!is_ok (error))
3656                                 goto leave;
3657
3658                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3659
3660                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3661                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3662
3663                         if (method) {
3664                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3665
3666                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, error);
3667                                 if (!is_ok (error))
3668                                         goto leave;
3669                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3670
3671                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3672                                 if (location) {
3673                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3674
3675                                         if (location && location->source_file) {
3676                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3677                                                 sf->line = location->row;
3678                                                 sf->column = location->column;
3679                                         }
3680                                         mono_debug_free_source_location (location);
3681                                 } else {
3682                                         sf->il_offset = -1;
3683                                 }
3684                         }
3685                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3686                 }
3687         }
3688
3689 leave:
3690         g_free (ud.frames);
3691         return is_ok (error);
3692 }
3693
3694 /**
3695  * mono_threads_request_thread_dump:
3696  *
3697  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3698  */
3699 void
3700 mono_threads_request_thread_dump (void)
3701 {
3702         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3703         thread_dump_requested = TRUE;
3704         mono_gc_finalize_notify ();
3705 }
3706
3707 struct ref_stack {
3708         gpointer *refs;
3709         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3710         gint bottom;
3711 };
3712
3713 typedef struct ref_stack RefStack;
3714
3715 static RefStack *
3716 ref_stack_new (gint initial_size)
3717 {
3718         RefStack *rs;
3719
3720         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3721         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3722         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3723         rs->allocated = initial_size;
3724         return rs;
3725 }
3726
3727 static void
3728 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3729 {
3730         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3731
3732         if (rs != NULL) {
3733                 g_free (rs->refs);
3734                 g_free (rs);
3735         }
3736 }
3737
3738 static void
3739 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3740 {
3741         g_assert (rs != NULL);
3742
3743         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3744                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3745                 rs->allocated <<= 1;
3746                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3747         }
3748         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3749 }
3750
3751 static void
3752 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3753 {
3754         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3755                 return;
3756
3757         rs->bottom--;
3758         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3759 }
3760
3761 static gboolean
3762 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3763 {
3764         gpointer *refs;
3765
3766         if (rs == NULL)
3767                 return FALSE;
3768
3769         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3770                 if (*refs == ptr)
3771                         return TRUE;
3772         }
3773         return FALSE;
3774 }
3775
3776 /*
3777  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3778  *
3779  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3780  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3781  * call to pop_appdomain_ref.
3782  */
3783 void
3784 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3785 {
3786         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3787
3788         if (thread) {
3789                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3790                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3791                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3792                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3793                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3794                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3795         }
3796 }
3797
3798 void
3799 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3800 {
3801         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3802
3803         if (thread) {
3804                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3805                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3806                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3807                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3808         }
3809 }
3810
3811 gboolean
3812 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3813 {
3814         gboolean res;
3815         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3816         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3817         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3818         return res;
3819 }
3820
3821 gboolean
3822 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3823 {
3824         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3825 }
3826
3827 typedef struct abort_appdomain_data {
3828         struct wait_data wait;
3829         MonoDomain *domain;
3830 } abort_appdomain_data;
3831
3832 static void
3833 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3834 {
3835         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3836         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3837         MonoDomain *domain = data->domain;
3838
3839         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3840                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3841
3842                 if(data->wait.num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3843                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3844                         if (handle == NULL)
3845                                 return;
3846                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3847                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3848                         data->wait.num++;
3849                 } else {
3850                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3851                          * them yet
3852                          */
3853                 }
3854         }
3855 }
3856
3857 /*
3858  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3859  *
3860  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3861  */
3862 gboolean
3863 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3864 {
3865 #ifdef __native_client__
3866         return FALSE;
3867 #endif
3868
3869         abort_appdomain_data user_data;
3870         gint64 start_time;
3871         int orig_timeout = timeout;
3872         int i;
3873
3874         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3875
3876         start_time = mono_msec_ticks ();
3877         do {
3878                 mono_threads_lock ();
3879
3880                 user_data.domain = domain;
3881                 user_data.wait.num = 0;
3882                 /* This shouldn't take any locks */
3883                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3884                 mono_threads_unlock ();
3885
3886                 if (user_data.wait.num > 0) {
3887                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3888                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3889                                 mono_thread_internal_abort (user_data.wait.threads [i]);
3890
3891                         /*
3892                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3893                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3894                          */
3895                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3896                 }
3897
3898                 /* Update remaining time */
3899                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3900                 start_time = mono_msec_ticks ();
3901
3902                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3903                         return FALSE;
3904         }
3905         while (user_data.wait.num > 0);
3906
3907         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3908
3909         return TRUE;
3910 }
3911
3912 static void
3913 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3914 {
3915         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3916         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3917         int i;
3918
3919         /* No locking needed here */
3920         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3921
3922         if (thread->cached_culture_info) {
3923                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3924                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3925                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3926                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3927                 }
3928         }
3929 }
3930
3931 /*
3932  * mono_threads_clear_cached_culture:
3933  *
3934  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3935  * given appdomain.
3936  */
3937 void
3938 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3939 {
3940         mono_threads_lock ();
3941         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3942         mono_threads_unlock ();
3943 }
3944
3945 /*
3946  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3947  *
3948  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3949  * This is used for undeniable exception propagation.
3950  */
3951 MonoException*
3952 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3953 {
3954         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3955
3956         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3957                 /*
3958                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
3959                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3960                  */
3961                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3962                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3963                 return thread->abort_exc;
3964         }
3965
3966         return NULL;
3967 }
3968
3969 #if MONO_SMALL_CONFIG
3970 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3971 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3972         64, 256, 1024, 4096
3973 };
3974 #else
3975 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3976 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3977         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3978 };
3979 #endif
3980
3981 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3982 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3983
3984 static void
3985 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3986 {
3987         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
3988
3989         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3990                 void **ptr = (void **)static_data [i];
3991
3992                 if (!ptr)
3993                         continue;
3994
3995                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
3996                         void **p = ptr + idx;
3997
3998                         if (*p)
3999                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
4000                 });
4001         }
4002 }
4003
4004 static void
4005 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4006 {
4007         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4008 }
4009
4010 static void
4011 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4012 {
4013         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4014 }
4015
4016 /*
4017  *  mono_alloc_static_data
4018  *
4019  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
4020  */
4021 static void
4022 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
4023 {
4024         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4025         int i;
4026
4027         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
4028         if (!static_data) {
4029                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4030                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4031
4032                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
4033                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4034                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
4035
4036                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4037                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
4038                 }
4039
4040                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
4041                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4042                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4043                 *static_data_ptr = static_data;
4044                 static_data [0] = static_data;
4045         }
4046
4047         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
4048                 if (static_data [i])
4049                         continue;
4050
4051                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4052                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
4053                 else
4054                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
4055                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4056                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4057         }
4058 }
4059
4060 static void
4061 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
4062 {
4063         int i;
4064         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4065                 gpointer p = static_data [i];
4066                 if (!p)
4067                         continue;
4068                 /*
4069                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4070                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4071                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4072                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4073                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4074                  */
4075                 static_data [i] = NULL;
4076                 mono_memory_write_barrier ();
4077                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4078                         g_free (p);
4079                 else
4080                         mono_gc_free_fixed (p);
4081         }
4082         mono_gc_free_fixed (static_data);
4083 }
4084
4085 /*
4086  *  mono_init_static_data_info
4087  *
4088  *   Initializes static data counters
4089  */
4090 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4091 {
4092         static_data->idx = 0;
4093         static_data->offset = 0;
4094         static_data->freelist = NULL;
4095 }
4096
4097 /*
4098  *  mono_alloc_static_data_slot
4099  *
4100  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4101  *  used to generate it.
4102  */
4103 static guint32
4104 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4105 {
4106         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4107                 /*
4108                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4109                  * an array for the rest of the data
4110                  */
4111                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4112         }
4113         static_data->offset += align - 1;
4114         static_data->offset &= ~(align - 1);
4115         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4116                 static_data->idx ++;
4117                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4118                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4119                 static_data->offset = 0;
4120         }
4121         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4122         static_data->offset += size;
4123         return offset;
4124 }
4125
4126 /*
4127  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4128  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4129  */
4130 static void
4131 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4132 {
4133         mono_threads_lock ();
4134         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4135                 /* get the current allocated size */
4136                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4137                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4138         }
4139         mono_threads_unlock ();
4140 }
4141
4142 /*
4143  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4144  */
4145 static void
4146 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4147 {
4148         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4149                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4150                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4151                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4152         }
4153 }
4154
4155 /*
4156  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4157  */
4158 static void
4159 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4160 {
4161         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4162         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4163
4164         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4165 }
4166
4167 /*
4168  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4169  */
4170 static void
4171 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4172 {
4173         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4174
4175         if (!ctx)
4176                 return;
4177
4178         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4179         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4180         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4181 }
4182
4183 static StaticDataFreeList*
4184 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4185 {
4186         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4187         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4188         while (tmp) {
4189                 if (tmp->size == size) {
4190                         if (prev)
4191                                 prev->next = tmp->next;
4192                         else
4193                                 static_data->freelist = tmp->next;
4194                         return tmp;
4195                 }
4196                 prev = tmp;
4197                 tmp = tmp->next;
4198         }
4199         return NULL;
4200 }
4201
4202 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4203 #define ONE_P 1
4204 #else
4205 #define ONE_P 1ll
4206 #endif
4207
4208 static void
4209 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4210 {
4211         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4212         if (!sets [idx])
4213                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4214         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4215         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4216         offset /= sizeof (uintptr_t);
4217         /* offset is now the bitmap offset */
4218         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4219                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4220                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4221         }
4222 }
4223
4224 static void
4225 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4226 {
4227         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4228         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4229         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4230         offset /= sizeof (uintptr_t);
4231         /* offset is now the bitmap offset */
4232         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4233                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4234 }
4235
4236 guint32
4237 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4238 {
4239         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4240
4241         StaticDataInfo *info;
4242         MonoBitSet **sets;
4243
4244         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4245                 info = &thread_static_info;
4246                 sets = thread_reference_bitmaps;
4247         } else {
4248                 info = &context_static_info;
4249                 sets = context_reference_bitmaps;
4250         }
4251
4252         mono_threads_lock ();
4253
4254         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4255         guint32 offset;
4256
4257         if (item) {
4258                 offset = item->offset;
4259                 g_free (item);
4260         } else {
4261                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4262         }
4263
4264         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4265
4266         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4267                 /* This can be called during startup */
4268                 if (threads != NULL)
4269                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4270         } else {
4271                 if (contexts != NULL)
4272                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4273
4274                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4275         }
4276
4277         mono_threads_unlock ();
4278
4279         return offset;
4280 }
4281
4282 gpointer
4283 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4284 {
4285         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4286
4287         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4288                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4289         } else {
4290                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4291         }
4292 }
4293
4294 gpointer
4295 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4296 {
4297         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4298 }
4299
4300 typedef struct {
4301         guint32 offset;
4302         guint32 size;
4303 } OffsetSize;
4304
4305 /*
4306  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4307  */
4308 static void
4309 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4310 {
4311         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4312         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4313         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4314         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4315         char *ptr;
4316
4317         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4318                 return;
4319         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4320         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4321 }
4322
4323 /*
4324  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4325  */
4326 static void
4327 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4328 {
4329         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4330
4331         if (!ctx)
4332                 return;
4333
4334         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4335         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4336         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4337         char *ptr;
4338
4339         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4340                 return;
4341
4342         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4343         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4344 }
4345
4346 static void
4347 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4348 {
4349         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4350         MonoBitSet **sets;
4351         StaticDataInfo *info;
4352
4353         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4354                 info = &thread_static_info;
4355                 sets = thread_reference_bitmaps;
4356         } else {
4357                 info = &context_static_info;
4358                 sets = context_reference_bitmaps;
4359         }
4360
4361         guint32 data_offset = offset;
4362         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4363         OffsetSize data = { data_offset, size };
4364
4365         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4366
4367         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4368                 if (threads != NULL)
4369                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4370         } else {
4371                 if (contexts != NULL)
4372                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4373         }
4374
4375         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4376                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4377
4378                 item->offset = offset;
4379                 item->size = size;
4380
4381                 item->next = info->freelist;
4382                 info->freelist = item;
4383         }
4384 }
4385
4386 static void
4387 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4388 {
4389         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4390         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4391         gint32 align;
4392         guint32 size;
4393         size = mono_type_size (field->type, &align);
4394         do_free_special_slot (offset, size);
4395 }
4396
4397 void
4398 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4399 {
4400         mono_threads_lock ();
4401
4402         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4403
4404         mono_threads_unlock ();
4405 }
4406
4407 #ifdef HOST_WIN32
4408 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4409 {
4410 }
4411 #endif
4412
4413 /*
4414  * mono_thread_execute_interruption
4415  *
4416  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4417  * suspend or stop)
4418  */
4419 static MonoException*
4420 mono_thread_execute_interruption (void)
4421 {
4422         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4423         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4424
4425         LOCK_THREAD (thread);
4426
4427         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4428         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4429                 /* this will consume pending APC calls */
4430 #ifdef HOST_WIN32
4431                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4432 #endif
4433                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4434
4435                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4436                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4437         }
4438
4439         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4440         if (sys_thread->pending_exception) {
4441                 MonoException *exc;
4442
4443                 exc = sys_thread->pending_exception;
4444                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4445
4446                 UNLOCK_THREAD (thread);
4447                 return exc;
4448         } else if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4449                 UNLOCK_THREAD (thread);
4450                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4451                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4452                         /*
4453                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4454                          * since it calls managed code.
4455                          */
4456                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4457                 }
4458                 return thread->abort_exc;
4459         }
4460         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4461                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4462                 self_suspend_internal ();
4463                 return NULL;
4464         }
4465         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4466                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4467
4468                 UNLOCK_THREAD (thread);
4469
4470                 mono_thread_exit ();
4471                 return NULL;
4472         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4473
4474                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4475                 UNLOCK_THREAD (thread);
4476
4477                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4478         }
4479
4480         UNLOCK_THREAD (thread);
4481
4482         return NULL;
4483 }
4484
4485 /*
4486  * mono_thread_request_interruption
4487  *
4488  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4489  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4490  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4491  * provided as return value.
4492  */
4493 MonoException*
4494 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4495 {
4496         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4497
4498         /* The thread may already be stopping */
4499         if (thread == NULL)
4500                 return NULL;
4501
4502 #ifdef HOST_WIN32
4503         if (thread->interrupt_on_stop &&
4504                 thread->state & ThreadState_StopRequested &&
4505                 thread->state & ThreadState_Background)
4506                 ExitThread (1);
4507 #endif
4508
4509         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4510                 return NULL;
4511         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4512
4513         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4514                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4515                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4516                    checked and the thread will be interrupted. */
4517
4518                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4519                    or similar */
4520                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4521 #ifdef HOST_WIN32
4522                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4523 #else
4524                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4525 #endif
4526                 return NULL;
4527         }
4528         else {
4529                 return mono_thread_execute_interruption ();
4530         }
4531 }
4532
4533 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4534  * its handle blocks at interruption time.*/
4535 MonoException*
4536 mono_thread_resume_interruption (void)
4537 {
4538         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4539         gboolean still_aborting;
4540
4541         /* The thread may already be stopping */
4542         if (thread == NULL)
4543                 return NULL;
4544
4545         LOCK_THREAD (thread);
4546         still_aborting = (thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0;
4547         UNLOCK_THREAD (thread);
4548
4549         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4550         if (!still_aborting)
4551                 return FALSE;
4552
4553         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4554                 return NULL;
4555         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4556
4557         mono_thread_info_self_interrupt ();
4558
4559         return mono_thread_execute_interruption ();
4560 }
4561
4562 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4563 {
4564         if (thread_interruption_requested) {
4565                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4566                 /* The thread may already be stopping */
4567                 if (thread != NULL)
4568                         return (thread->interruption_requested);
4569         }
4570         return FALSE;
4571 }
4572
4573 static MonoException*
4574 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4575 {
4576         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4577
4578         /* The thread may already be stopping */
4579         if (thread == NULL)
4580                 return NULL;
4581
4582         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4583                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4584                 if (exc)
4585                         return exc;
4586         }
4587         return NULL;
4588 }
4589
4590 /*
4591  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4592  * and the thread is not running a protected wrapper.
4593  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4594  */
4595 MonoException*
4596 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4597 {
4598         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4599 }
4600
4601 /*
4602  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4603  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4604  */
4605 MonoException*
4606 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4607 {
4608         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4609 }
4610
4611 /*
4612  * mono_set_pending_exception:
4613  *
4614  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4615  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4616  */
4617 void
4618 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4619 {
4620         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4621
4622         /* The thread may already be stopping */
4623         if (thread == NULL)
4624                 return;
4625
4626         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4627
4628     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4629 }
4630
4631 /**
4632  * mono_thread_interruption_request_flag:
4633  *
4634  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4635  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4636  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4637  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4638  * zero.
4639  */
4640 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4641 {
4642         return &thread_interruption_requested;
4643 }
4644
4645 void
4646 mono_thread_init_apartment_state (void)
4647 {
4648 #ifdef HOST_WIN32
4649         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4650
4651         /* Positive return value indicates success, either
4652          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4653          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4654          * threading model. A negative value indicates failure,
4655          * probably due to trying to change the threading model.
4656          */
4657         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4658                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4659                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4660                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4661         }
4662 #endif
4663 }
4664
4665 void
4666 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4667 {
4668 #ifdef HOST_WIN32
4669         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4670
4671         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4672                 CoUninitialize ();
4673         }
4674 #endif
4675 }
4676
4677 void
4678 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4679 {
4680         LOCK_THREAD (thread);
4681         thread->state |= state;
4682         UNLOCK_THREAD (thread);
4683 }
4684
4685 void
4686 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4687 {
4688         LOCK_THREAD (thread);
4689         thread->state &= ~state;
4690         UNLOCK_THREAD (thread);
4691 }
4692
4693 gboolean
4694 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4695 {
4696         gboolean ret = FALSE;
4697
4698         LOCK_THREAD (thread);
4699
4700         if ((thread->state & test) != 0) {
4701                 ret = TRUE;
4702         }
4703
4704         UNLOCK_THREAD (thread);
4705
4706         return ret;
4707 }
4708
4709 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4710
4711 void
4712 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4713 {
4714         has_tls_get = val;
4715 }
4716
4717 gboolean
4718 mono_runtime_has_tls_get (void)
4719 {
4720         return has_tls_get;
4721 }
4722
4723 static void
4724 self_interrupt_thread (void *_unused)
4725 {
4726         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4727         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4728         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4729                 mono_raise_exception_with_context (exc, &info->thread_saved_state [ASYNC_SUSPEND_STATE_INDEX].ctx); /* FIXME using thread_saved_state [ASYNC_SUSPEND_STATE_INDEX] can race with another suspend coming in. */
4730         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4731 }
4732
4733 static gboolean
4734 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4735 {
4736         if (!ji)
4737                 return FALSE;
4738         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4739 }
4740
4741 static gboolean
4742 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4743 {
4744         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4745         *dest = frame->ji;
4746         return TRUE;
4747 }
4748
4749 static MonoJitInfo*
4750 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4751 {
4752         MonoJitInfo *ji = NULL;
4753         if (!info)
4754                 return NULL;
4755
4756         /*
4757          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4758          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4759          * where we hold runtime locks.
4760          */
4761         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4762                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4763         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4764         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4765                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4766         return ji;
4767 }
4768
4769 typedef struct {
4770         MonoInternalThread *thread;
4771         gboolean install_async_abort;
4772         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4773 } AbortThreadData;
4774
4775 static SuspendThreadResult
4776 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4777 {
4778         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4779         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4780         MonoJitInfo *ji = NULL;
4781         gboolean protected_wrapper;
4782         gboolean running_managed;
4783
4784         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4785                 return MonoResumeThread;
4786
4787         /*someone is already interrupting it*/
4788         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4789                 return MonoResumeThread;
4790
4791         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4792
4793         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4794         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4795         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4796
4797         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4798                 /*We are in managed code*/
4799                 /*Set the thread to call */
4800                 if (data->install_async_abort)
4801                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4802                 return MonoResumeThread;
4803         } else {
4804                 /*
4805                  * This will cause waits to be broken.
4806                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4807                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4808                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4809                  * make it return.
4810                  */
4811                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4812
4813                 return MonoResumeThread;
4814         }
4815 }
4816
4817 static void
4818 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4819 {
4820         AbortThreadData data;
4821
4822         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4823
4824         data.thread = thread;
4825         data.install_async_abort = install_async_abort;
4826         data.interrupt_token = NULL;
4827
4828         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4829         if (data.interrupt_token)
4830                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4831         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4832 }
4833
4834 static void
4835 self_abort_internal (MonoError *error)
4836 {
4837         MonoException *exc;
4838
4839         mono_error_init (error);
4840
4841         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4842          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4843
4844         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4845         if (exc)
4846                 mono_error_set_exception_instance (error, exc);
4847         else
4848                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4849 }
4850
4851 typedef struct {
4852         MonoInternalThread *thread;
4853         gboolean interrupt;
4854         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4855 } SuspendThreadData;
4856
4857 static SuspendThreadResult
4858 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4859 {
4860         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4861         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4862         MonoJitInfo *ji = NULL;
4863         gboolean protected_wrapper;
4864         gboolean running_managed;
4865
4866         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4867         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4868         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4869
4870         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4871                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4872                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4873                 return KeepSuspended;
4874         } else {
4875                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4876                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4877                 if (data->interrupt)
4878                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4879
4880                 return MonoResumeThread;
4881         }
4882 }
4883
4884 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4885 static void
4886 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4887 {
4888         SuspendThreadData data;
4889
4890         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4891
4892         data.thread = thread;
4893         data.interrupt = interrupt;
4894         data.interrupt_token = NULL;
4895
4896         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4897         if (data.interrupt_token)
4898                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4899
4900         UNLOCK_THREAD (thread);
4901 }
4902
4903 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4904 static void
4905 self_suspend_internal (void)
4906 {
4907         MonoInternalThread *thread;
4908
4909         thread = mono_thread_internal_current ();
4910
4911         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4912         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4913         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4914
4915         UNLOCK_THREAD (thread);
4916
4917         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4918 }
4919
4920 /*
4921  * mono_thread_is_foreign:
4922  * @thread: the thread to query
4923  *
4924  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4925  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4926  *
4927  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4928  */
4929 mono_bool
4930 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4931 {
4932         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4933         return info->runtime_thread == FALSE;
4934 }
4935
4936 /*
4937  * mono_add_joinable_thread:
4938  *
4939  *   Add TID to the list of joinable threads.
4940  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4941  */
4942 void
4943 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4944 {
4945 #ifndef HOST_WIN32
4946         /*
4947          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4948          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4949          * we have time (in he finalizer thread).
4950          */
4951         joinable_threads_lock ();
4952         if (!joinable_threads)
4953                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4954         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4955         joinable_thread_count ++;
4956         joinable_threads_unlock ();
4957
4958         mono_gc_finalize_notify ();
4959 #endif
4960 }
4961
4962 /*
4963  * mono_threads_join_threads:
4964  *
4965  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4966  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4967  */
4968 void
4969 mono_threads_join_threads (void)
4970 {
4971 #ifndef HOST_WIN32
4972         GHashTableIter iter;
4973         gpointer key;
4974         gpointer tid;
4975         pthread_t thread;
4976         gboolean found;
4977
4978         /* Fastpath */
4979         if (!joinable_thread_count)
4980                 return;
4981
4982         while (TRUE) {
4983                 joinable_threads_lock ();
4984                 found = FALSE;
4985                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
4986                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
4987                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
4988                         thread = (pthread_t)tid;
4989                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
4990                         joinable_thread_count --;
4991                         found = TRUE;
4992                 }
4993                 joinable_threads_unlock ();
4994                 if (found) {
4995                         if (thread != pthread_self ())
4996                                 /* This shouldn't block */
4997                                 pthread_join (thread, NULL);
4998                 } else {
4999                         break;
5000                 }
5001         }
5002 #endif
5003 }
5004
5005 /*
5006  * mono_thread_join:
5007  *
5008  *   Wait for thread TID to exit.
5009  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5010  */
5011 void
5012 mono_thread_join (gpointer tid)
5013 {
5014 #ifndef HOST_WIN32
5015         pthread_t thread;
5016         gboolean found = FALSE;
5017
5018         joinable_threads_lock ();
5019         if (!joinable_threads)
5020                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5021         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
5022                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
5023                 joinable_thread_count --;
5024                 found = TRUE;
5025         }
5026         joinable_threads_unlock ();
5027         if (!found)
5028                 return;
5029         thread = (pthread_t)tid;
5030         pthread_join (thread, NULL);
5031 #endif
5032 }
5033
5034 void
5035 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
5036 {
5037         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
5038                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
5039 }
5040
5041 static inline gboolean
5042 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
5043 {
5044         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
5045 }
5046
5047 static inline gboolean
5048 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
5049 {
5050         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
5051 }
5052
5053 void
5054 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5055 {
5056         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5057                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5058                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
5059                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5060                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5061                         mono_unhandled_exception (exc);
5062                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1)
5063                                 exit (255);
5064                 }
5065         }
5066 }
5067
5068 void
5069 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5070 {
5071         MonoError error;
5072         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces, &error);
5073         mono_error_set_pending_exception (&error);
5074 }
5075
5076 /*
5077  * mono_threads_attach_coop: called by native->managed wrappers
5078  *
5079  * In non-coop mode:
5080  *  - @dummy: is NULL
5081  *  - @return: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5082  *
5083  * In coop mode:
5084  *  - @dummy: contains the original domain
5085  *  - @return: a cookie containing current MonoThreadInfo*.
5086  */
5087 gpointer
5088 mono_threads_attach_coop (MonoDomain *domain, gpointer *dummy)
5089 {
5090         MonoDomain *orig;
5091         gboolean fresh_thread;
5092
5093         if (!domain) {
5094                 /* Happens when called from AOTed code which is only used in the root domain. */
5095                 domain = mono_get_root_domain ();
5096         }
5097
5098         g_assert (domain);
5099
5100         /* On coop, when we detached, we moved the thread from  RUNNING->BLOCKING.
5101          * If we try to reattach we do a BLOCKING->RUNNING transition.  If the thread
5102          * is fresh, mono_thread_attach() will do a STARTING->RUNNING transition so
5103          * we're only responsible for making the cookie. */
5104         if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5105                 MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current_unchecked ();
5106                 fresh_thread = !info || !mono_thread_info_is_live (info);
5107         }
5108
5109         if (!mono_thread_internal_current ()) {
5110                 mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
5111
5112                 // #678164
5113                 mono_thread_set_state (mono_thread_internal_current (), ThreadState_Background);
5114         }
5115
5116         orig = mono_domain_get ();
5117         if (orig != domain)
5118                 mono_domain_set (domain, TRUE);
5119
5120         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
5121                 return orig != domain ? orig : NULL;
5122
5123         if (fresh_thread) {
5124                 *dummy = NULL;
5125                 /* mono_thread_attach put the thread in RUNNING mode from STARTING, but we need to
5126                  * return the right cookie. */
5127                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region_cookie (mono_thread_info_current ());
5128         } else {
5129                 *dummy = orig;
5130                 /* thread state (BLOCKING|RUNNING) -> RUNNING */
5131                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region (dummy);
5132         }
5133 }
5134
5135 /*
5136  * mono_threads_detach_coop: called by native->managed wrappers
5137  *
5138  * In non-coop mode:
5139  *  - @cookie: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5140  *  - @dummy: is NULL
5141  *
5142  * In coop mode:
5143  *  - @cookie: contains current MonoThreadInfo* if it was in BLOCKING mode, NULL otherwise
5144  *  - @dummy: contains the original domain
5145  */
5146 void
5147 mono_threads_detach_coop (gpointer cookie, gpointer *dummy)
5148 {
5149         MonoDomain *domain, *orig;
5150
5151         if (!mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5152                 orig = (MonoDomain*) cookie;
5153                 if (orig)
5154                         mono_domain_set (orig, TRUE);
5155         } else {
5156                 orig = (MonoDomain*) *dummy;
5157
5158                 domain = mono_domain_get ();
5159                 g_assert (domain);
5160
5161                 /* it won't do anything if cookie is NULL
5162                  * thread state RUNNING -> (RUNNING|BLOCKING) */
5163                 mono_threads_exit_gc_unsafe_region (cookie, dummy);
5164
5165                 if (orig != domain) {
5166                         if (!orig)
5167                                 mono_domain_unset ();
5168                         else
5169                                 mono_domain_set (orig, TRUE);
5170                 }
5171         }
5172 }