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/mono-threads-coop.h>
  41 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
  42 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  43 #include <mono/utils/atomic.h>
  44 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  45 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  46 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
  47 #include <mono/utils/w32handle.h>
  48
  49 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  50 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  51
  52 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  53 #include <signal.h>
  54 #endif
  55
  56 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
  57 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
  58 #endif
  59
  60 #ifdef PLATFORM_ANDROID
  61 #include <errno.h>
  62
  63 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
  64 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
  65 #endif
  66 #endif
  67
  68 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  69 #define THREAD_DEBUG(a)
  70 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  71 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
  72 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  73 #define LIBGC_DEBUG(a)
  74
  75 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
  76 #define SPIN_LOCK(i) do { \
  77                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
  78                                         break; \
  79                         } while (1)
  80
  81 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
  82
  83 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
  84 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
  85
  86 typedef struct
  87 {
  88         guint32 (*func)(void *);
  89         MonoThread *obj;
  90         MonoObject *delegate;
  91         void *start_arg;
  92 } StartInfo;
  93
  94 typedef union {
  95         gint32 ival;
  96         gfloat fval;
  97 } IntFloatUnion;
  98
  99 typedef union {
 100         gint64 ival;
 101         gdouble fval;
 102 } LongDoubleUnion;
 103
 104 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
 105 struct _StaticDataFreeList {
 106         StaticDataFreeList *next;
 107         guint32 offset;
 108         guint32 size;
 109 };
 110
 111 typedef struct {
 112         int idx;
 113         int offset;
 114         StaticDataFreeList *freelist;
 115 } StaticDataInfo;
 116
 117 /* Number of cached culture objects in the MonoThread->cached_culture_info array
 118  * (per-type): we use the first NUM entries for CultureInfo and the last for
 119  * UICultureInfo. So the size of the array is really NUM_CACHED_CULTURES * 2.
 120  */
 121 #define NUM_CACHED_CULTURES 4
 122 #define CULTURES_START_IDX 0
 123 #define UICULTURES_START_IDX NUM_CACHED_CULTURES
 124
 125 /* Controls access to the 'threads' hash table */
 126 static void mono_threads_lock (void);
 127 static void mono_threads_unlock (void);
 128 static MonoCoopMutex threads_mutex;
 129
 130 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
 131 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
 132 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
 133 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
 134
 135 /* Holds current status of static data heap */
 136 static StaticDataInfo thread_static_info;
 137 static StaticDataInfo context_static_info;
 138
 139 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
 140  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
 141  */
 142 static MonoGHashTable *threads=NULL;
 143
 144 /* List of app context GC handles.
 145  * Added to from ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext ().
 146  */
 147 static GHashTable *contexts = NULL;
 148
 149 /* Cleanup queue for contexts. */
 150 static MonoReferenceQueue *context_queue;
 151
 152 /*
 153  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
 154  * When handle_store is called for a thread, it will be removed from this hash table.
 155  * Protected by mono_threads_lock ().
 156  */
 157 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
 158
 159 /* The TLS key that holds the MonoObject assigned to each thread */
 160 static MonoNativeTlsKey current_object_key;
 161
 162 /* Contains tids */
 163 /* Protected by the threads lock */
 164 static GHashTable *joinable_threads;
 165 static int joinable_thread_count;
 166
 167 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
 168 /* we need to use both the Tls* functions and __thread because
 169  * the gc needs to see all the threads
 170  */
 171 MONO_FAST_TLS_DECLARE(tls_current_object);
 172 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) do { \
 173         MONO_FAST_TLS_SET (tls_current_object, x); \
 174         mono_native_tls_set_value (current_object_key, x); \
 175 } while (FALSE)
 176 #define GET_CURRENT_OBJECT() ((MonoInternalThread*) MONO_FAST_TLS_GET (tls_current_object))
 177 #else
 178 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_native_tls_set_value (current_object_key, x)
 179 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_native_tls_get_value (current_object_key)
 180 #endif
 181
 182 /* function called at thread start */
 183 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
 184
 185 /* function called at thread attach */
 186 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
 187
 188 /* function called at thread cleanup */
 189 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
 190
 191 /* The default stack size for each thread */
 192 static guint32 default_stacksize = 0;
 193 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
 194
 195 static void thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread);
 196 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
 197 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
 198 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
 199 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
 200 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
 201 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
 202 static void self_abort_internal (MonoError *error);
 203 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
 204 static void self_suspend_internal (void);
 205
 206 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
 207 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
 208
 209 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
 210 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
 211 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
 212 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
 213
 214 /* global count of thread interruptions requested */
 215 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
 216
 217 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
 218 static HANDLE background_change_event;
 219
 220 static gboolean shutting_down = FALSE;
 221
 222 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
 223
 224 /* Class lazy loading functions */
 225 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, System, AppDomainUnloadedException)
 226
 227 static void
 228 mono_threads_lock (void)
 229 {
 230         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
 231 }
 232
 233 static void
 234 mono_threads_unlock (void)
 235 {
 236         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
 237 }
 238
 239
 240 static guint32
 241 get_next_managed_thread_id (void)
 242 {
 243         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
 244 }
 245
 246 MonoNativeTlsKey
 247 mono_thread_get_tls_key (void)
 248 {
 249         return current_object_key;
 250 }
 251
 252 gint32
 253 mono_thread_get_tls_offset (void)
 254 {
 255         int offset = -1;
 256
 257 #ifdef HOST_WIN32
 258         if (current_object_key)
 259                 offset = current_object_key;
 260 #else
 261         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
 262 #endif
 263         return offset;
 264 }
 265
 266 static inline MonoNativeThreadId
 267 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 268 {
 269         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 270         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 271 }
 272
 273 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
 274  * still need to be waited for when the main thread exits.
 275  *
 276  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
 277  * because Mono is shutting down.
 278  */
 279 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
 280 {
 281         mono_threads_lock ();
 282
 283         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
 284
 285         if (threads_starting_up)
 286                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 287
 288         if (shutting_down && !force_attach) {
 289                 mono_threads_unlock ();
 290                 return FALSE;
 291         }
 292
 293         if(threads==NULL) {
 294                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 295                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 296         }
 297
 298         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 299          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
 300          */
 301         g_assert (thread->internal_thread);
 302         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
 303                                  thread->internal_thread);
 304
 305         mono_threads_unlock ();
 306
 307         return TRUE;
 308 }
 309
 310 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
 311 {
 312         gboolean ret;
 313         gsize tid = thread->tid;
 314
 315         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
 316
 317         mono_threads_lock ();
 318
 319         if (threads) {
 320                 /* We have to check whether the thread object for the
 321                  * tid is still the same in the table because the
 322                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 323                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 324                  * the table, but with another thread object.
 325                  */
 326                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
 327                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
 328                         ret = TRUE;
 329                 } else {
 330                         ret = FALSE;
 331                 }
 332         }
 333         else
 334                 ret = FALSE;
 335
 336         mono_threads_unlock ();
 337
 338         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 339          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 340          *
 341          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
 342          *
 343          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 344          *
 345          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 346          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 347          * (which might never happen).  This is possible, because the
 348          * thread calling Join() still has a reference to the first
 349          * thread's object.
 350          */
 351         return ret;
 352 }
 353
 354 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 355 {
 356         MonoCoopMutex *synch_cs;
 357
 358         if (thread->synch_cs != NULL) {
 359                 return;
 360         }
 361
 362         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 363         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 364
 365         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 366                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 367                 /* Another thread must have installed this CS */
 368                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 369                 g_free (synch_cs);
 370         }
 371 }
 372
 373 static inline void
 374 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 375 {
 376         if (!thread->synch_cs)
 377                 ensure_synch_cs_set (thread);
 378
 379         g_assert (thread->synch_cs);
 380
 381         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 382 }
 383
 384 static inline void
 385 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 386 {
 387         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 388 }
 389
 390 static inline gboolean
 391 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
 392 {
 393         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
 394 }
 395
 396 static inline gboolean
 397 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
 398 {
 399         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
 400 }
 401
 402 /*
 403  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
 404  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
 405  * getting cleaned up.
 406  */
 407 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
 408 {
 409         g_assert (thread != NULL);
 410
 411         if (thread->abort_state_handle) {
 412                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 413                 thread->abort_state_handle = 0;
 414         }
 415         thread->abort_exc = NULL;
 416         thread->current_appcontext = NULL;
 417
 418         /*
 419          * This is necessary because otherwise we might have
 420          * cross-domain references which will not get cleaned up when
 421          * the target domain is unloaded.
 422          */
 423         if (thread->cached_culture_info) {
 424                 int i;
 425                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
 426                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
 427         }
 428
 429         /*
 430          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 431          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 432          * This can happen only during shutdown.
 433          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 434          */
 435         if (thread->synch_cs)
 436                 LOCK_THREAD (thread);
 437
 438         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 439         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 440
 441         if (thread->synch_cs)
 442                 UNLOCK_THREAD (thread);
 443
 444         /*
 445         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 446
 447         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 448         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 449         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 450
 451         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 452         will now keep checking their local flags all the time.
 453         */
 454         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
 455                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 456
 457         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 458         if (!handle_remove (thread)) {
 459                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 460                         mono_domain_unset ();
 461                         mono_memory_barrier ();
 462                 }
 463                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
 464                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 465                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 466                 return;
 467         }
 468         mono_release_type_locks (thread);
 469
 470         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 471         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 472                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
 473
 474         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
 475
 476         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 477                 /*
 478                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 479                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 480                  */
 481                 mono_domain_unset ();
 482                 mono_memory_barrier ();
 483         }
 484
 485         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 486                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 487
 488         thread->cached_culture_info = NULL;
 489
 490         mono_free_static_data (thread->static_data);
 491         thread->static_data = NULL;
 492         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 493         thread->appdomain_refs = NULL;
 494
 495         if (mono_thread_cleanup_fn)
 496                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 497
 498         if (mono_gc_is_moving ()) {
 499                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 500                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 501         }
 502
 503 }
 504
 505 /*
 506  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 507  *
 508  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 509  * [6]   25-bit offset into the array.
 510  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 511  */
 512
 513 typedef union {
 514         struct {
 515 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 516                 guint32 type : 1;
 517                 guint32 offset : 25;
 518                 guint32 index : 6;
 519 #else
 520                 guint32 index : 6;
 521                 guint32 offset : 25;
 522                 guint32 type : 1;
 523 #endif
 524         } fields;
 525         guint32 raw;
 526 } SpecialStaticOffset;
 527
 528 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 529 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 530
 531 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
 532         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
 533 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 534         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 535
 536 static gpointer
 537 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 538 {
 539         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 540
 541         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 542         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 543
 544         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 545 }
 546
 547 static gpointer
 548 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 549 {
 550         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 551
 552         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 553         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 554
 555         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 556 }
 557
 558 static MonoThread**
 559 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 560 {
 561         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 562
 563         guint32 offset;
 564
 565         if (!current_thread_field) {
 566                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 567                 g_assert (current_thread_field);
 568         }
 569
 570         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 571         mono_domain_lock (domain);
 572         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 573         mono_domain_unlock (domain);
 574         g_assert (offset);
 575
 576         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 577 }
 578
 579 static void
 580 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 581 {
 582         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 583
 584         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 585
 586         g_assert (!*current_thread_ptr);
 587         *current_thread_ptr = current;
 588 }
 589
 590 static MonoThread*
 591 create_thread_object (MonoDomain *domain)
 592 {
 593         MonoError error;
 594         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 595         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, &error);
 596         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't expect to recover. */
 597         mono_error_assert_ok (&error);
 598         return t;
 599 }
 600
 601 static MonoThread*
 602 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal)
 603 {
 604         MonoThread *thread;
 605
 606         thread = create_thread_object (domain);
 607         thread->priority = MONO_THREAD_PRIORITY_NORMAL;
 608
 609         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 610
 611         return thread;
 612 }
 613
 614 static MonoInternalThread*
 615 create_internal_thread (void)
 616 {
 617         MonoError error;
 618         MonoInternalThread *thread;
 619         MonoVTable *vt;
 620
 621         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 622         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, &error);
 623         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't exect to recover */
 624         mono_error_assert_ok (&error);
 625
 626         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 627         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 628
 629         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 630         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 631         if (mono_gc_is_moving ()) {
 632                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 633                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 634         }
 635
 636         return thread;
 637 }
 638
 639 static gboolean
 640 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate)
 641 {
 642         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 643
 644         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
 645                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread);
 646         }
 647         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
 648         g_assert (!thread->root_domain_thread);
 649         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
 650         return TRUE;
 651 }
 652
 653 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
 654 {
 655         MonoError error;
 656         MonoThreadInfo *info;
 657         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
 658         guint32 (*start_func)(void *);
 659         void *start_arg;
 660         gsize tid;
 661         /*
 662          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
 663          * GC stack walk.
 664          */
 665         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
 666         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
 667         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
 668
 669         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 670
 671         /* We can be sure start_info->obj->tid and
 672          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
 673          * was created suspended, and these values were set before the
 674          * thread resumed
 675          */
 676
 677         info = mono_thread_info_current ();
 678         g_assert (info);
 679         internal->thread_info = info;
 680         internal->small_id = info->small_id;
 681
 682         tid = internal->tid;
 683
 684         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 685
 686         /* Every thread references the appdomain which created it */
 687         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 688
 689         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
 690                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
 691                 /* FIXME: Cleanup here */
 692                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 693                 return 0;
 694         }
 695
 696         start_func = start_info->func;
 697         start_arg = start_info->obj->start_obj;
 698         if (!start_arg)
 699                 start_arg = start_info->start_arg;
 700
 701         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
 702            requires that root_domain_thread is set up. */
 703         thread_adjust_static_data (internal);
 704         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj);
 705
 706         /* This MUST be called before any managed code can be
 707          * executed, as it calls the callback function that (for the
 708          * jit) sets the lmf marker.
 709          */
 710         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
 711         internal->stack_ptr = &tid;
 712         if (domain != mono_get_root_domain ())
 713                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
 714
 715         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
 716
 717         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 718
 719         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 720            Unknown */
 721         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 722                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 723
 724         mono_thread_init_apartment_state ();
 725
 726         if (internal->start_notify)
 727                 /* Let the thread that called Start() know we're
 728                  * ready
 729                  */
 730                 mono_coop_sem_post (internal->start_notify);
 731
 732         if (InterlockedDecrement ((gint32*)&internal->start_notify_refcount) == 0) {
 733                 mono_coop_sem_destroy (internal->start_notify);
 734                 g_free (internal->start_notify);
 735                 internal->start_notify = NULL;
 736         }
 737
 738         g_free (start_info);
 739         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
 740                                                          internal->tid));
 741
 742         /*
 743          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 744          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 745          * start_notify.
 746          */
 747         mono_profiler_thread_start (tid);
 748
 749         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 750         if (internal->name) {
 751                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 752                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
 753                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 754                 g_free (tname);
 755         }
 756
 757         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 758         if (start_func) {
 759                 start_func (start_arg);
 760         } else {
 761                 void *args [1];
 762                 g_assert (start_delegate != NULL);
 763                 args [0] = start_arg;
 764                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
 765                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
 766
 767                 if (!mono_error_ok (&error)) {
 768                         MonoException *ex = mono_error_convert_to_exception (&error);
 769
 770                         g_assert (ex != NULL);
 771                         MonoClass *klass = mono_object_get_class (&ex->object);
 772                         if ((mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () != MONO_UNHANDLED_POLICY_LEGACY) &&
 773                             !is_threadabort_exception (klass)) {
 774                                 mono_unhandled_exception (&ex->object);
 775                                 mono_invoke_unhandled_exception_hook (&ex->object);
 776                                 g_assert_not_reached ();
 777                         }
 778                 } else {
 779                         mono_error_cleanup (&error);
 780                 }
 781         }
 782
 783         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
 784          * will not be executed, but the main thread will eventually
 785          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
 786          */
 787
 788         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 789
 790         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
 791          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be
 792          * called for a thread other than the current thread.
 793          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
 794          * for the current thead */
 795         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
 796
 797         thread_cleanup (internal);
 798
 799         internal->tid = 0;
 800
 801         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
 802          * so the thread object can be finalized.  This won't be
 803          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
 804          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
 805          * missing support for scanning thread-specific data in the
 806          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
 807          * to TLS data.)
 808          */
 809         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 810
 811         return(0);
 812 }
 813
 814 static gsize WINAPI start_wrapper(void *data)
 815 {
 816         volatile int dummy;
 817
 818         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
 819         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
 820
 821         return start_wrapper_internal (data);
 822 }
 823
 824 /*
 825  * create_thread:
 826  *
 827  *   Common thread creation code.
 828  * LOCKING: Acquires the threads lock.
 829  */
 830 static gboolean
 831 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
 832                            MonoError *error)
 833 {
 834         HANDLE thread_handle;
 835         MonoNativeThreadId tid;
 836         MonoThreadParm tp;
 837
 838         /*
 839          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
 840          * thread might be blocked/backlogged.
 841          */
 842         mono_threads_join_threads ();
 843
 844         mono_error_init (error);
 845
 846         mono_threads_lock ();
 847         if (shutting_down) {
 848                 g_free (start_info);
 849                 mono_threads_unlock ();
 850                 return FALSE;
 851         }
 852         if (threads_starting_up == NULL) {
 853                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 854                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 855         }
 856         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
 857         mono_threads_unlock ();
 858
 859         internal->start_notify = g_new0 (MonoCoopSem, 1);
 860         mono_coop_sem_init (internal->start_notify, 0);
 861         internal->start_notify_refcount = 2;
 862
 863         if (stack_size == 0)
 864                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
 865
 866         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
 867          * starts
 868          */
 869         tp.priority = thread->priority;
 870         tp.stack_size = stack_size;
 871         tp.creation_flags = CREATE_SUSPENDED;
 872
 873         thread_handle = mono_threads_create_thread (start_wrapper, start_info, &tp, &tid);
 874
 875         if (thread_handle == NULL) {
 876                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
 877                 mono_threads_lock ();
 878                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 879                 mono_threads_unlock ();
 880                 g_free (start_info);
 881                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
 882                 return FALSE;
 883         }
 884         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
 885
 886         internal->handle = thread_handle;
 887         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
 888
 889         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
 890         if (threadpool_thread)
 891                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
 892
 893         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 894
 895         /* Only store the handle when the thread is about to be
 896          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
 897          * to clean up a thread that will never be signalled.
 898          */
 899         if (!handle_store (thread, FALSE))
 900                 return FALSE;
 901
 902         mono_thread_info_resume (tid);
 903
 904         /*
 905          * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
 906          * theres no potential race condition if someone tries
 907          * to look up the data believing the thread has
 908          * started
 909          */
 910         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));
 911
 912         mono_coop_sem_wait (internal->start_notify, MONO_SEM_FLAGS_NONE);
 913         if (InterlockedDecrement ((gint32*)&internal->start_notify_refcount) == 0) {
 914                 mono_coop_sem_destroy (internal->start_notify);
 915                 g_free (internal->start_notify);
 916                 internal->start_notify = NULL;
 917         }
 918
 919         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));
 920
 921         return TRUE;
 922 }
 923
 924 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
 925 {
 926         if (mono_thread_start_cb) {
 927                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
 928         }
 929 }
 930
 931 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
 932 {
 933         default_stacksize = stacksize;
 934 }
 935
 936 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
 937 {
 938         return default_stacksize;
 939 }
 940
 941 /*
 942  * mono_thread_create_internal:
 943  *
 944  *   ARG should not be a GC reference.
 945  */
 946 MonoInternalThread*
 947 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size, MonoError *error)
 948 {
 949         MonoThread *thread;
 950         MonoInternalThread *internal;
 951         StartInfo *start_info;
 952         gboolean res;
 953
 954         mono_error_init (error);
 955
 956         thread = create_thread_object (domain);
 957         thread->priority = MONO_THREAD_PRIORITY_NORMAL;
 958
 959         internal = create_internal_thread ();
 960
 961         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 962
 963         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
 964         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
 965         start_info->obj = thread;
 966         start_info->start_arg = arg;
 967
 968         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, error);
 969         return_val_if_nok (error, NULL);
 970
 971         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
 972 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
 973         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
 974                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
 975 #endif
 976
 977         return internal;
 978 }
 979
 980 void
 981 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
 982 {
 983         MonoError error;
 984         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
 985                 mono_error_cleanup (&error);
 986 }
 987
 988 gboolean
 989 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
 990 {
 991         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0, error));
 992 }
 993
 994 MonoThread *
 995 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
 996 {
 997         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
 998
 999         return thread;
1000 }
1001
1002 MonoThread *
1003 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach)
1004 {
1005         MonoThreadInfo *info;
1006         MonoInternalThread *thread;
1007         MonoThread *current_thread;
1008         HANDLE thread_handle;
1009         MonoNativeThreadId tid;
1010
1011         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
1012                 if (domain != mono_domain_get ())
1013                         mono_domain_set (domain, TRUE);
1014                 /* Already attached */
1015                 return mono_thread_current ();
1016         }
1017
1018         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
1019                 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 ());
1020         }
1021
1022         thread = create_internal_thread ();
1023
1024         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
1025         g_assert (thread_handle);
1026
1027         tid=mono_native_thread_id_get ();
1028
1029         thread->handle = thread_handle;
1030         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1031         thread->stack_ptr = &tid;
1032
1033         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1034
1035         info = mono_thread_info_current ();
1036         g_assert (info);
1037         thread->thread_info = info;
1038         thread->small_id = info->small_id;
1039
1040         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread);
1041
1042         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1043                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1044                 for (;;)
1045                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1046         }
1047
1048         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1049
1050         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1051         mono_domain_set (domain, TRUE);
1052
1053         thread_adjust_static_data (thread);
1054
1055         init_root_domain_thread (thread, current_thread);
1056
1057         if (domain != mono_get_root_domain ())
1058                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1059
1060
1061         if (mono_thread_attach_cb) {
1062                 guint8 *staddr;
1063                 size_t stsize;
1064
1065                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1066
1067                 if (staddr == NULL)
1068                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1069                 else
1070                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1071         }
1072
1073         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1074         if (!info->tools_thread)
1075                 // FIXME: Need a separate callback
1076                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1077
1078         return current_thread;
1079 }
1080
1081 void
1082 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1083 {
1084         g_return_if_fail (thread != NULL);
1085
1086         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1087
1088         thread_cleanup (thread);
1089
1090         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1091         mono_domain_unset ();
1092
1093         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1094          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1095          * when the Thread object is finalised.
1096          */
1097 }
1098
1099 void
1100 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1101 {
1102         if (thread)
1103                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1104 }
1105
1106 /*
1107  * mono_thread_detach_if_exiting:
1108  *
1109  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1110  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1111  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1112  */
1113 mono_bool
1114 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1115 {
1116         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1117                 MonoInternalThread *thread;
1118
1119                 thread = mono_thread_internal_current ();
1120                 if (thread) {
1121                         mono_thread_detach_internal (thread);
1122                         mono_thread_info_detach ();
1123                         return TRUE;
1124                 }
1125         }
1126         return FALSE;
1127 }
1128
1129 void
1130 mono_thread_exit (void)
1131 {
1132         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1133
1134         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1135
1136         thread_cleanup (thread);
1137         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1138         mono_domain_unset ();
1139
1140         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1141         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1142                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1143         mono_thread_info_exit ();
1144 }
1145
1146 void
1147 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1148 {
1149         MonoInternalThread *internal;
1150
1151         internal = create_internal_thread ();
1152
1153         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1154
1155         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1156 }
1157
1158 HANDLE
1159 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1160                                                                                                    MonoObject *start)
1161 {
1162         MonoError error;
1163         StartInfo *start_info;
1164         MonoInternalThread *internal;
1165         gboolean res;
1166
1167         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1168
1169         if (!this_obj->internal_thread)
1170                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1171         internal = this_obj->internal_thread;
1172
1173         LOCK_THREAD (internal);
1174
1175         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1176                 UNLOCK_THREAD (internal);
1177                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1178                 return NULL;
1179         }
1180
1181         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1182                 UNLOCK_THREAD (internal);
1183                 return this_obj;
1184         }
1185         /* This is freed in start_wrapper */
1186         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1187         start_info->func = NULL;
1188         start_info->start_arg = NULL;
1189         start_info->delegate = start;
1190         start_info->obj = this_obj;
1191         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1192
1193         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1194         if (!res) {
1195                 mono_error_cleanup (&error);
1196                 UNLOCK_THREAD (internal);
1197                 return NULL;
1198         }
1199
1200         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1201
1202         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1203
1204         UNLOCK_THREAD (internal);
1205         return internal->handle;
1206 }
1207
1208 /*
1209  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1210  */
1211 void
1212 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1213 {
1214         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1215
1216         /*
1217          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1218          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1219          * when thread_cleanup () can be called after this.
1220          */
1221         if (thread)
1222                 CloseHandle (thread);
1223
1224         if (this_obj->synch_cs) {
1225                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1226                 this_obj->synch_cs = NULL;
1227                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1228                 g_free (synch_cs);
1229         }
1230
1231         if (this_obj->name) {
1232                 void *name = this_obj->name;
1233                 this_obj->name = NULL;
1234                 g_free (name);
1235         }
1236 }
1237
1238 void
1239 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1240 {
1241         guint32 res;
1242         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1243
1244         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1245
1246         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1247                 return;
1248
1249         while (TRUE) {
1250                 gboolean alerted = FALSE;
1251
1252                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1253
1254                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1255
1256                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1257
1258                 if (alerted) {
1259                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1260                         if (exc) {
1261                                 mono_raise_exception (exc);
1262                         } else {
1263                                 // FIXME: !INFINITE
1264                                 if (ms != INFINITE)
1265                                         break;
1266                         }
1267                 } else {
1268                         break;
1269                 }
1270         }
1271 }
1272
1273 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1274 {
1275 }
1276
1277 gint32
1278 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1279 {
1280         return mono_domain_get()->domain_id;
1281 }
1282
1283 gboolean
1284 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1285 {
1286         return mono_thread_info_yield ();
1287 }
1288
1289 /*
1290  * mono_thread_get_name:
1291  *
1292  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1293  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1294  * caller.
1295  */
1296 gunichar2*
1297 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1298 {
1299         gunichar2 *res;
1300
1301         LOCK_THREAD (this_obj);
1302
1303         if (!this_obj->name) {
1304                 *name_len = 0;
1305                 res = NULL;
1306         } else {
1307                 *name_len = this_obj->name_len;
1308                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1309                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1310         }
1311
1312         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1313
1314         return res;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * mono_thread_get_name_utf8:
1319  *
1320  * Return the name of the thread in UTF-8.
1321  * Return NULL if the thread has no name.
1322  * The returned memory is owned by the caller.
1323  */
1324 char *
1325 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1326 {
1327         if (thread == NULL)
1328                 return NULL;
1329
1330         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1331         if (internal == NULL)
1332                 return NULL;
1333
1334         LOCK_THREAD (internal);
1335
1336         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1337
1338         UNLOCK_THREAD (internal);
1339
1340         return tname;
1341 }
1342
1343 /*
1344  * mono_thread_get_managed_id:
1345  *
1346  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1347  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1348  */
1349 int32_t
1350 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1351 {
1352         if (thread == NULL)
1353                 return -1;
1354
1355         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1356         if (internal == NULL)
1357                 return -1;
1358
1359         int32_t id = internal->managed_id;
1360
1361         return id;
1362 }
1363
1364 MonoString*
1365 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1366 {
1367         MonoError error;
1368         MonoString* str;
1369
1370         mono_error_init (&error);
1371
1372         LOCK_THREAD (this_obj);
1373
1374         if (!this_obj->name)
1375                 str = NULL;
1376         else
1377                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1378
1379         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1380
1381         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1382                 return NULL;
1383
1384         return str;
1385 }
1386
1387 void
1388 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, MonoError *error)
1389 {
1390         LOCK_THREAD (this_obj);
1391
1392         mono_error_init (error);
1393
1394         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
1395                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1396
1397                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1398                 return;
1399         }
1400         if (this_obj->name) {
1401                 g_free (this_obj->name);
1402                 this_obj->name_len = 0;
1403         }
1404         if (name) {
1405                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1406                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1407                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1408
1409                 if (permanent)
1410                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1411         }
1412         else
1413                 this_obj->name = NULL;
1414
1415
1416         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1417
1418         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1419                 char *tname = mono_string_to_utf8_checked (name, error);
1420                 return_if_nok (error);
1421                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1422                 mono_native_thread_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1423                 mono_free (tname);
1424         }
1425 }
1426
1427 void
1428 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1429 {
1430         MonoError error;
1431         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1432         mono_error_set_pending_exception (&error);
1433 }
1434
1435 /*
1436  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1437  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1438  *
1439  * Gets the priority of the given thread.
1440  * @return: The priority of the given thread.
1441  */
1442 int
1443 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1444 {
1445         gint32 priority;
1446         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1447
1448         LOCK_THREAD (internal);
1449         if (internal->handle != NULL)
1450                 priority = mono_thread_info_get_priority ((MonoThreadInfo*) internal->thread_info);
1451         else
1452                 priority = this_obj->priority;
1453         UNLOCK_THREAD (internal);
1454         return priority;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1459  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1460  * @param priority: The priority to set.
1461  *
1462  * Sets the priority of the given thread.
1463  */
1464 void
1465 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1466 {
1467         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1468
1469         LOCK_THREAD (internal);
1470         this_obj->priority = priority;
1471         if (internal->handle != NULL)
1472                 mono_thread_info_set_priority ((MonoThreadInfo*) internal->thread_info, this_obj->priority);
1473         UNLOCK_THREAD (internal);
1474 }
1475
1476 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1477    otherwise we return a copy in that domain. */
1478 static MonoArray*
1479 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1480 {
1481         MonoArray *copy;
1482
1483         mono_error_init (error);
1484         if (!arr)
1485                 return NULL;
1486
1487         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1488                 return arr;
1489
1490         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1491         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1492         return copy;
1493 }
1494
1495 MonoArray*
1496 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1497 {
1498         MonoError error;
1499         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1500         mono_error_set_pending_exception (&error);
1501         return result;
1502 }
1503
1504 MonoArray*
1505 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1506 {
1507         MonoError error;
1508         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1509         mono_error_set_pending_exception (&error);
1510         return result;
1511 }
1512
1513 MonoThread *
1514 mono_thread_current (void)
1515 {
1516         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1517         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1518         MonoThread **current_thread_ptr;
1519
1520         g_assert (internal);
1521         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1522
1523         if (!*current_thread_ptr) {
1524                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1525                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1526         }
1527         return *current_thread_ptr;
1528 }
1529
1530 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1531 static MonoThread *
1532 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1533 {
1534         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1535         MonoThread **current_thread_ptr;
1536
1537         g_assert (internal);
1538         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1539
1540         if (!*current_thread_ptr) {
1541                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1542                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1543         }
1544         return *current_thread_ptr;
1545 }
1546
1547 MonoInternalThread*
1548 mono_thread_internal_current (void)
1549 {
1550         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1551         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1552         return res;
1553 }
1554
1555 gboolean
1556 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1557 {
1558         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1559         HANDLE handle = thread->handle;
1560         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1561         gboolean ret;
1562
1563         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1564                 return FALSE;
1565
1566         LOCK_THREAD (thread);
1567
1568         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1569                 UNLOCK_THREAD (thread);
1570
1571                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1572                 return FALSE;
1573         }
1574
1575         UNLOCK_THREAD (thread);
1576
1577         if(ms== -1) {
1578                 ms=INFINITE;
1579         }
1580         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1581
1582         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1583
1584         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1585         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1586         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1587
1588         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1589
1590         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1591                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1592
1593                 return(TRUE);
1594         }
1595
1596         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1597
1598         return(FALSE);
1599 }
1600
1601 #define MANAGED_WAIT_FAILED 0x7fffffff
1602
1603 static gint32
1604 map_native_wait_result_to_managed (gint32 val)
1605 {
1606         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1607         return val == WAIT_FAILED ? MANAGED_WAIT_FAILED : val;
1608 }
1609
1610 static gint32
1611 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, MonoError *error)
1612 {
1613         MonoException *exc;
1614         guint32 ret;
1615         gint64 start;
1616         gint32 diff_ms;
1617         gint32 wait = ms;
1618
1619         mono_error_init (error);
1620
1621         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1622         do {
1623                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1624                 if (numhandles != 1)
1625                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, TRUE);
1626                 else
1627                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, TRUE);
1628                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1629
1630                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1631                         break;
1632
1633                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1634                 if (exc) {
1635                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1636                         break;
1637                 }
1638
1639                 if (ms == -1)
1640                         continue;
1641
1642                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1643                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1644                 if (diff_ms >= ms) {
1645                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1646                         break;
1647                 }
1648                 wait = ms - diff_ms;
1649         } while (TRUE);
1650
1651         return ret;
1652 }
1653
1654 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1655 {
1656         MonoError error;
1657         HANDLE *handles;
1658         guint32 numhandles;
1659         guint32 ret;
1660         guint32 i;
1661         MonoObject *waitHandle;
1662         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1663
1664         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1665         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1666                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1667
1668         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1669         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1670         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1671
1672         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1673                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1674                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1675         }
1676
1677         if(ms== -1) {
1678                 ms=INFINITE;
1679         }
1680
1681         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1682
1683         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, TRUE, ms, &error);
1684
1685         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1686
1687         g_free(handles);
1688
1689         mono_error_set_pending_exception (&error);
1690
1691         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1692         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1693 }
1694
1695 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1696 {
1697         MonoError error;
1698         HANDLE handles [MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1699         uintptr_t numhandles;
1700         guint32 ret;
1701         guint32 i;
1702         MonoObject *waitHandle;
1703         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1704
1705         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1706         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1707                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1708
1709         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1710         if (numhandles > MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1711                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1712
1713         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1714                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1715                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1716         }
1717
1718         if(ms== -1) {
1719                 ms=INFINITE;
1720         }
1721
1722         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1723
1724         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, FALSE, ms, &error);
1725
1726         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1727
1728         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1729
1730         mono_error_set_pending_exception (&error);
1731         /*
1732          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1733          */
1734         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1735                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_OBJECT_0);
1736         }
1737         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1738                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_ABANDONED_0);
1739         }
1740         else {
1741                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1742                 return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1743         }
1744 }
1745
1746 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms)
1747 {
1748         MonoError error;
1749         guint32 ret;
1750         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1751
1752         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1753
1754         if(ms== -1) {
1755                 ms=INFINITE;
1756         }
1757
1758         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1759                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1760
1761         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1762
1763         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, 1, &handle, FALSE, ms, &error);
1764
1765         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1766
1767         mono_error_set_pending_exception (&error);
1768         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1769 }
1770
1771 gint32
1772 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms)
1773 {
1774         guint32 ret;
1775         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1776
1777         if (ms == -1)
1778                 ms = INFINITE;
1779
1780         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1781                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1782
1783         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1784
1785         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1786         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1787         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1788
1789         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1790
1791         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1792 }
1793
1794 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1795 {
1796         HANDLE mutex;
1797
1798         *created = TRUE;
1799
1800         if (name == NULL) {
1801                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1802         } else {
1803                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1804
1805                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1806                         *created = FALSE;
1807                 }
1808         }
1809
1810         return(mutex);
1811 }
1812
1813 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) {
1814         return(ReleaseMutex (handle));
1815 }
1816
1817 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1818                                                             gint32 rights,
1819                                                             gint32 *error)
1820 {
1821         HANDLE ret;
1822
1823         *error = ERROR_SUCCESS;
1824
1825         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1826         if (ret == NULL) {
1827                 *error = GetLastError ();
1828         }
1829
1830         return(ret);
1831 }
1832
1833
1834 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, gint32 *error)
1835 {
1836         HANDLE sem;
1837
1838         if (name == NULL) {
1839                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1840         } else {
1841                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1842                                        mono_string_chars (name));
1843         }
1844
1845         *error = GetLastError ();
1846         return(sem);
1847 }
1848
1849 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, gint32 *prevcount)
1850 {
1851         return ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, prevcount);
1852 }
1853
1854 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1855 {
1856         HANDLE sem;
1857
1858         sem = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1859         *error = GetLastError ();
1860
1861         return(sem);
1862 }
1863
1864 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1865 {
1866         HANDLE event;
1867
1868         *created = TRUE;
1869
1870         if (name == NULL) {
1871                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1872         } else {
1873                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1874                                      mono_string_chars (name));
1875
1876                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1877                         *created = FALSE;
1878                 }
1879         }
1880
1881         return(event);
1882 }
1883
1884 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1885         return (SetEvent(handle));
1886 }
1887
1888 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1889         return (ResetEvent(handle));
1890 }
1891
1892 void
1893 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1894         CloseHandle (handle);
1895 }
1896
1897 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1898                                                              gint32 rights,
1899                                                              gint32 *error)
1900 {
1901         HANDLE ret;
1902
1903         *error = ERROR_SUCCESS;
1904
1905         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1906         if (ret == NULL) {
1907                 *error = GetLastError ();
1908         }
1909
1910         return(ret);
1911 }
1912
1913 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1914 {
1915         return InterlockedIncrement (location);
1916 }
1917
1918 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1919 {
1920 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1921         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1922                 gint64 ret;
1923                 mono_interlocked_lock ();
1924                 (*location)++;
1925                 ret = *location;
1926                 mono_interlocked_unlock ();
1927                 return ret;
1928         }
1929 #endif
1930         return InterlockedIncrement64 (location);
1931 }
1932
1933 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1934 {
1935         return InterlockedDecrement(location);
1936 }
1937
1938 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1939 {
1940 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1941         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1942                 gint64 ret;
1943                 mono_interlocked_lock ();
1944                 (*location)--;
1945                 ret = *location;
1946                 mono_interlocked_unlock ();
1947                 return ret;
1948         }
1949 #endif
1950         return InterlockedDecrement64 (location);
1951 }
1952
1953 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1954 {
1955         return InterlockedExchange(location, value);
1956 }
1957
1958 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1959 {
1960         MonoObject *res;
1961         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1962         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1963         return res;
1964 }
1965
1966 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1967 {
1968         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1969 }
1970
1971 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1972 {
1973         IntFloatUnion val, ret;
1974
1975         val.fval = value;
1976         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1977
1978         return ret.fval;
1979 }
1980
1981 gint64
1982 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1983 {
1984 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1985         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1986                 gint64 ret;
1987                 mono_interlocked_lock ();
1988                 ret = *location;
1989                 *location = value;
1990                 mono_interlocked_unlock ();
1991                 return ret;
1992         }
1993 #endif
1994         return InterlockedExchange64 (location, value);
1995 }
1996
1997 gdouble
1998 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1999 {
2000         LongDoubleUnion val, ret;
2001
2002         val.fval = value;
2003         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
2004
2005         return ret.fval;
2006 }
2007
2008 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
2009 {
2010         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2011 }
2012
2013 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
2014 {
2015         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2016         *success = r == comparand;
2017         return r;
2018 }
2019
2020 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2021 {
2022         MonoObject *res;
2023         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2024         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2025         return res;
2026 }
2027
2028 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2029 {
2030         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2031 }
2032
2033 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2034 {
2035         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2036
2037         val.fval = value;
2038         cmp.fval = comparand;
2039         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2040
2041         return ret.fval;
2042 }
2043
2044 gdouble
2045 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2046 {
2047 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2048         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2049
2050         val.fval = value;
2051         comp.fval = comparand;
2052         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2053
2054         return ret.fval;
2055 #else
2056         gdouble old;
2057
2058         mono_interlocked_lock ();
2059         old = *location;
2060         if (old == comparand)
2061                 *location = value;
2062         mono_interlocked_unlock ();
2063
2064         return old;
2065 #endif
2066 }
2067
2068 gint64
2069 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2070 {
2071 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2072         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2073                 gint64 old;
2074                 mono_interlocked_lock ();
2075                 old = *location;
2076                 if (old == comparand)
2077                         *location = value;
2078                 mono_interlocked_unlock ();
2079                 return old;
2080         }
2081 #endif
2082         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2083 }
2084
2085 MonoObject*
2086 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2087 {
2088         MonoObject *res;
2089         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2090         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2091         return res;
2092 }
2093
2094 MonoObject*
2095 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2096 {
2097         MonoObject *res;
2098         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2099         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2100         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2101         return res;
2102 }
2103
2104 gint32
2105 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2106 {
2107         return InterlockedAdd (location, value);
2108 }
2109
2110 gint64
2111 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2112 {
2113 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2114         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2115                 gint64 ret;
2116                 mono_interlocked_lock ();
2117                 *location += value;
2118                 ret = *location;
2119                 mono_interlocked_unlock ();
2120                 return ret;
2121         }
2122 #endif
2123         return InterlockedAdd64 (location, value);
2124 }
2125
2126 gint64
2127 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2128 {
2129 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2130         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2131                 gint64 ret;
2132                 mono_interlocked_lock ();
2133                 ret = *location;
2134                 mono_interlocked_unlock ();
2135                 return ret;
2136         }
2137 #endif
2138         return InterlockedRead64 (location);
2139 }
2140
2141 void
2142 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2143 {
2144         mono_memory_barrier ();
2145 }
2146
2147 void
2148 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2149 {
2150         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2151
2152         if (state & ThreadState_Background) {
2153                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2154                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2155                  * wait for.
2156                  */
2157                 SetEvent (background_change_event);
2158         }
2159 }
2160
2161 void
2162 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2163 {
2164         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2165
2166         if (state & ThreadState_Background) {
2167                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2168                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2169                  * wait for.
2170                  */
2171                 SetEvent (background_change_event);
2172         }
2173 }
2174
2175 guint32
2176 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2177 {
2178         guint32 state;
2179
2180         LOCK_THREAD (this_obj);
2181
2182         state = this_obj->state;
2183
2184         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2185
2186         return state;
2187 }
2188
2189 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2190 {
2191         MonoInternalThread *current;
2192         gboolean throw_;
2193         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2194
2195         LOCK_THREAD (thread);
2196
2197         current = mono_thread_internal_current ();
2198
2199         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2200         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2201
2202         UNLOCK_THREAD (thread);
2203
2204         if (throw_) {
2205                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2206         }
2207 }
2208
2209 /**
2210  * mono_thread_current_check_pending_interrupt:
2211  *
2212  * Checks if there's a interruption request and set the pending exception if so.
2213  *
2214  * @returns true if a pending exception was set
2215  */
2216 gboolean
2217 mono_thread_current_check_pending_interrupt (void)
2218 {
2219         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2220         gboolean throw_ = FALSE;
2221
2222         LOCK_THREAD (thread);
2223
2224         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2225                 throw_ = TRUE;
2226                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2227         }
2228
2229         UNLOCK_THREAD (thread);
2230
2231         if (throw_)
2232                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2233         return throw_;
2234 }
2235
2236 static gboolean
2237 request_thread_abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2238 {
2239         LOCK_THREAD (thread);
2240
2241         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 ||
2242                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2243                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2244         {
2245                 UNLOCK_THREAD (thread);
2246                 return FALSE;
2247         }
2248
2249         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2250                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2251                 UNLOCK_THREAD (thread);
2252                 return FALSE;
2253         }
2254
2255         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2256         if (thread->abort_state_handle)
2257                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2258         if (state) {
2259                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2260                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2261         } else {
2262                 thread->abort_state_handle = 0;
2263         }
2264         thread->abort_exc = NULL;
2265
2266         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));
2267
2268         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2269         if (!shutting_down)
2270                 /* Make sure the thread is awake */
2271                 mono_thread_resume (thread);
2272
2273         UNLOCK_THREAD (thread);
2274         return TRUE;
2275 }
2276
2277 void
2278 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2279 {
2280         if (!request_thread_abort (thread, state))
2281                 return;
2282
2283         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2284                 MonoError error;
2285                 self_abort_internal (&error);
2286                 mono_error_set_pending_exception (&error);
2287         } else {
2288                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2289         }
2290 }
2291
2292 /**
2293  * mono_thread_internal_abort:
2294  *
2295  * Request thread @thread to be aborted.
2296  *
2297  * @thread MUST NOT be the current thread.
2298  */
2299 void
2300 mono_thread_internal_abort (MonoInternalThread *thread)
2301 {
2302         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2303
2304         if (!request_thread_abort (thread, NULL))
2305                 return;
2306         async_abort_internal (thread, TRUE);
2307 }
2308
2309 void
2310 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2311 {
2312         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2313         gboolean was_aborting;
2314
2315         LOCK_THREAD (thread);
2316         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2317         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2318         UNLOCK_THREAD (thread);
2319
2320         if (!was_aborting) {
2321                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2322                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2323                 return;
2324         }
2325         thread->abort_exc = NULL;
2326         if (thread->abort_state_handle) {
2327                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2328                 /* This is actually not necessary - the handle
2329                    only counts if the exception is set */
2330                 thread->abort_state_handle = 0;
2331         }
2332 }
2333
2334 void
2335 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2336 {
2337         LOCK_THREAD (thread);
2338
2339         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2340
2341         if (thread->abort_exc) {
2342                 thread->abort_exc = NULL;
2343                 if (thread->abort_state_handle) {
2344                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2345                         /* This is actually not necessary - the handle
2346                            only counts if the exception is set */
2347                         thread->abort_state_handle = 0;
2348                 }
2349         }
2350
2351         UNLOCK_THREAD (thread);
2352 }
2353
2354 MonoObject*
2355 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2356 {
2357         MonoError error;
2358         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2359         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2360         MonoDomain *domain;
2361
2362         if (!thread->abort_state_handle)
2363                 return NULL;
2364
2365         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2366         g_assert (state);
2367
2368         domain = mono_domain_get ();
2369         if (mono_object_domain (state) == domain)
2370                 return state;
2371
2372         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2373
2374         if (!deserialized) {
2375                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2376                 if (!is_ok (&error)) {
2377                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2378                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2379                 }
2380                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2381                 return NULL;
2382         }
2383
2384         return deserialized;
2385 }
2386
2387 static gboolean
2388 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2389 {
2390         LOCK_THREAD (thread);
2391
2392         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2393                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2394                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2395         {
2396                 UNLOCK_THREAD (thread);
2397                 return FALSE;
2398         }
2399
2400         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
2401                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2402                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0)
2403         {
2404                 UNLOCK_THREAD (thread);
2405                 return TRUE;
2406         }
2407
2408         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2409
2410         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2411                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2412                 self_suspend_internal ();
2413         } else {
2414                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2415                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2416         }
2417
2418         return TRUE;
2419 }
2420
2421 void
2422 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2423 {
2424         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2425                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2426                 return;
2427         }
2428 }
2429
2430 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2431 static gboolean
2432 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2433 {
2434         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2435                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2436                 return TRUE;
2437         }
2438
2439         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2440                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2441                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2442                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2443         {
2444                 return FALSE;
2445         }
2446
2447         UNLOCK_THREAD (thread);
2448
2449         /* Awake the thread */
2450         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2451                 return FALSE;
2452
2453         LOCK_THREAD (thread);
2454
2455         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2456
2457         return TRUE;
2458 }
2459
2460 void
2461 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2462 {
2463         if (!thread->internal_thread) {
2464                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2465         } else {
2466                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2467                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2468                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2469                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2470         }
2471 }
2472
2473 static gboolean
2474 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2475 {
2476         switch (method->wrapper_type) {
2477         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2478         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2479         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2480                 return TRUE;
2481         }
2482         return FALSE;
2483 }
2484
2485 static gboolean
2486 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2487 {
2488         if (managed)
2489                 return TRUE;
2490
2491         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2492                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2493                 return TRUE;
2494         }
2495         return FALSE;
2496 }
2497
2498 static gboolean
2499 is_running_protected_wrapper (void)
2500 {
2501         gboolean found = FALSE;
2502         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2503         return found;
2504 }
2505
2506 static gboolean
2507 request_thread_stop (MonoInternalThread *thread)
2508 {
2509         LOCK_THREAD (thread);
2510
2511         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2512                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2513         {
2514                 UNLOCK_THREAD (thread);
2515                 return FALSE;
2516         }
2517
2518         /* Make sure the thread is awake */
2519         mono_thread_resume (thread);
2520
2521         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2522         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2523
2524         UNLOCK_THREAD (thread);
2525         return TRUE;
2526 }
2527
2528 /**
2529  * mono_thread_internal_stop:
2530  *
2531  * Request thread @thread to stop.
2532  *
2533  * @thread MUST NOT be the current thread.
2534  */
2535 void
2536 mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2537 {
2538         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2539
2540         if (!request_thread_stop (thread))
2541                 return;
2542
2543         async_abort_internal (thread, TRUE);
2544 }
2545
2546 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2547 {
2548         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
2549
2550         if (!request_thread_stop (internal))
2551                 return;
2552
2553         if (internal == mono_thread_internal_current ()) {
2554                 MonoError error;
2555                 self_abort_internal (&error);
2556                 /*
2557                 This function is part of the embeding API and has no way to return the exception
2558                 to be thrown. So what we do is keep the old behavior and raise the exception.
2559                 */
2560                 mono_error_raise_exception (&error); /* OK to throw, see note */
2561         } else {
2562                 async_abort_internal (internal, TRUE);
2563         }
2564 }
2565
2566 gint8
2567 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2568 {
2569         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2570         mono_memory_barrier ();
2571         return tmp;
2572 }
2573
2574 gint16
2575 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2576 {
2577         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2578         mono_memory_barrier ();
2579         return tmp;
2580 }
2581
2582 gint32
2583 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2584 {
2585         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2586         mono_memory_barrier ();
2587         return tmp;
2588 }
2589
2590 gint64
2591 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2592 {
2593         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2594         mono_memory_barrier ();
2595         return tmp;
2596 }
2597
2598 void *
2599 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2600 {
2601         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2602         mono_memory_barrier ();
2603         return (void *) tmp;
2604 }
2605
2606 void *
2607 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2608 {
2609         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2610         mono_memory_barrier ();
2611         return (MonoObject *) tmp;
2612 }
2613
2614 double
2615 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2616 {
2617         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2618         mono_memory_barrier ();
2619         return tmp;
2620 }
2621
2622 float
2623 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2624 {
2625         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2626         mono_memory_barrier ();
2627         return tmp;
2628 }
2629
2630 gint8
2631 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2632 {
2633         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2634 }
2635
2636 gint16
2637 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2638 {
2639         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2640 }
2641
2642 gint32
2643 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2644 {
2645         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2646 }
2647
2648 gint64
2649 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2650 {
2651 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2652         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2653                 gint64 val;
2654                 mono_interlocked_lock ();
2655                 val = *(gint64*)ptr;
2656                 mono_interlocked_unlock ();
2657                 return val;
2658         }
2659 #endif
2660         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2661 }
2662
2663 void *
2664 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2665 {
2666         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2667 }
2668
2669 double
2670 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2671 {
2672         LongDoubleUnion u;
2673
2674 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2675         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2676                 double val;
2677                 mono_interlocked_lock ();
2678                 val = *(double*)ptr;
2679                 mono_interlocked_unlock ();
2680                 return val;
2681         }
2682 #endif
2683
2684         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2685
2686         return u.fval;
2687 }
2688
2689 float
2690 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2691 {
2692         IntFloatUnion u;
2693
2694         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2695
2696         return u.fval;
2697 }
2698
2699 MonoObject*
2700 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2701 {
2702         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2703 }
2704
2705 void
2706 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2707 {
2708         mono_memory_barrier ();
2709         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2710 }
2711
2712 void
2713 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2714 {
2715         mono_memory_barrier ();
2716         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2717 }
2718
2719 void
2720 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2721 {
2722         mono_memory_barrier ();
2723         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2724 }
2725
2726 void
2727 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2728 {
2729         mono_memory_barrier ();
2730         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2731 }
2732
2733 void
2734 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2735 {
2736         mono_memory_barrier ();
2737         *(volatile void **)ptr = value;
2738 }
2739
2740 void
2741 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2742 {
2743         mono_memory_barrier ();
2744         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2745 }
2746
2747 void
2748 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2749 {
2750         mono_memory_barrier ();
2751         *(volatile double *)ptr = value;
2752 }
2753
2754 void
2755 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2756 {
2757         mono_memory_barrier ();
2758         *(volatile float *)ptr = value;
2759 }
2760
2761 void
2762 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2763 {
2764         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2765 }
2766
2767 void
2768 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2769 {
2770         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2771 }
2772
2773 void
2774 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2775 {
2776         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2777 }
2778
2779 void
2780 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2781 {
2782 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2783         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2784                 mono_interlocked_lock ();
2785                 *(gint64*)ptr = value;
2786                 mono_interlocked_unlock ();
2787                 return;
2788         }
2789 #endif
2790
2791         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2792 }
2793
2794 void
2795 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2796 {
2797         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2798 }
2799
2800 void
2801 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2802 {
2803         LongDoubleUnion u;
2804
2805 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2806         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2807                 mono_interlocked_lock ();
2808                 *(double*)ptr = value;
2809                 mono_interlocked_unlock ();
2810                 return;
2811         }
2812 #endif
2813
2814         u.fval = value;
2815
2816         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2817 }
2818
2819 void
2820 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2821 {
2822         IntFloatUnion u;
2823
2824         u.fval = value;
2825
2826         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2827 }
2828
2829 void
2830 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2831 {
2832         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2833 }
2834
2835 static void
2836 free_context (void *user_data)
2837 {
2838         ContextStaticData *data = user_data;
2839
2840         mono_threads_lock ();
2841
2842         /*
2843          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2844          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2845          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2846          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2847          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2848          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2849          * accessing it.
2850          */
2851         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2852
2853         mono_threads_unlock ();
2854
2855         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2856         mono_free_static_data (data->static_data);
2857         g_free (data);
2858 }
2859
2860 void
2861 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2862 {
2863         mono_threads_lock ();
2864
2865         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2866
2867         if (!contexts)
2868                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2869
2870         if (!context_queue)
2871                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2872
2873         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2874         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2875
2876         /*
2877          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2878          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2879          * handle in the reference queue callback.
2880          */
2881         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2882         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2883         ctx->data = data;
2884
2885         context_adjust_static_data (ctx);
2886         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2887
2888         mono_threads_unlock ();
2889
2890         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2891 }
2892
2893 void
2894 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2895 {
2896         /*
2897          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2898          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2899          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2900          */
2901
2902         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2903
2904         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2905 }
2906
2907 void
2908 mono_thread_init_tls (void)
2909 {
2910         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2911         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2912 }
2913
2914 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2915                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2916 {
2917         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2918
2919         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2920         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2921
2922         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2923         g_assert(background_change_event != NULL);
2924
2925         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2926         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2927
2928         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2929
2930         mono_thread_start_cb = start_cb;
2931         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2932
2933         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2934          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2935          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2936          * anything up.
2937          */
2938         GetCurrentProcess ();
2939 }
2940
2941 void mono_thread_cleanup (void)
2942 {
2943 #if !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2944         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2945          * important for named mutexes as they are shared across
2946          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2947          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2948          * won't exit in time.
2949          */
2950         mono_thread_info_set_exited (mono_thread_info_current ());
2951 #endif
2952
2953 #if 0
2954         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2955          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2956          * called.
2957          */
2958         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2959         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2960         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2961         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2962         CloseHandle (background_change_event);
2963 #endif
2964
2965         mono_native_tls_free (current_object_key);
2966 }
2967
2968 void
2969 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2970 {
2971         mono_thread_cleanup_fn = func;
2972 }
2973
2974 void
2975 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2976 {
2977         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2978 }
2979
2980 G_GNUC_UNUSED
2981 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2982 {
2983         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2984          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2985          */
2986         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2987          * print this as a pointer.
2988          */
2989         g_message ("Waiting for: %p", key);
2990 }
2991
2992 struct wait_data
2993 {
2994         HANDLE handles[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2995         MonoInternalThread *threads[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2996         guint32 num;
2997 };
2998
2999 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
3000 {
3001         guint32 i, ret;
3002
3003         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3004
3005         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3006         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
3007         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3008
3009         if(ret==WAIT_FAILED) {
3010                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3011                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3012                 return;
3013         }
3014
3015         for(i=0; i<wait->num; i++)
3016                 CloseHandle (wait->handles[i]);
3017
3018         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3019                 return;
3020
3021         for(i=0; i<wait->num; i++) {
3022                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
3023
3024                 /*
3025                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
3026                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
3027                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
3028                  */
3029                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
3030
3031                 mono_threads_lock ();
3032                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3033                         /* This thread must have been killed, because
3034                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
3035                          * possible that the thread exited before the
3036                          * parent thread had a chance to store the
3037                          * handle, and now there is another pointer to
3038                          * the already-exited thread stored.  In this
3039                          * case, we'll just get two
3040                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
3041                          * same thread.)
3042                          */
3043
3044                         mono_threads_unlock ();
3045                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
3046                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
3047                 } else {
3048                         mono_threads_unlock ();
3049                 }
3050         }
3051 }
3052
3053 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
3054 {
3055         guint32 i, ret, count;
3056
3057         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3058
3059         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
3060          * to background mode.
3061          */
3062         count = wait->num;
3063         if (count < MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3064                 wait->handles [count] = background_change_event;
3065                 count++;
3066         }
3067
3068         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3069         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
3070         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3071
3072         if(ret==WAIT_FAILED) {
3073                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3074                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3075                 return;
3076         }
3077
3078         for(i=0; i<wait->num; i++)
3079                 CloseHandle (wait->handles[i]);
3080
3081         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3082                 return;
3083
3084         if (ret < wait->num) {
3085                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
3086                 mono_threads_lock ();
3087                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3088                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
3089                         mono_threads_unlock ();
3090                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
3091                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
3092                 } else
3093                         mono_threads_unlock ();
3094         }
3095 }
3096
3097 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3098 {
3099         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3100
3101         if(wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3102                 HANDLE handle;
3103                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3104
3105                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3106                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3107                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3108                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3109                         return; /* just leave, ignore */
3110                 }
3111
3112                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3113                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3114                         return;
3115                 }
3116
3117                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3118                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3119                         return;
3120                 }
3121
3122                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3123                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3124                         return;
3125                 }
3126
3127                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3128                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3129                         return;
3130                 }
3131
3132                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3133                 if (handle == NULL) {
3134                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3135                         return;
3136                 }
3137
3138                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3139                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3140                         wait->handles[wait->num]=handle;
3141                         wait->threads[wait->num]=thread;
3142                         wait->num++;
3143
3144                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3145                 } else {
3146                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3147                 }
3148
3149
3150         } else {
3151                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3152                  * them yet
3153                  */
3154         }
3155 }
3156
3157 static gboolean
3158 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3159 {
3160         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3161         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3162         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3163         HANDLE handle;
3164
3165         if (wait->num >= MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3166                 return FALSE;
3167
3168         /* The finalizer thread is not a background thread */
3169         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3170              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3171              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3172         ) {
3173                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3174                 if (handle == NULL)
3175                         return FALSE;
3176
3177                 wait->handles[wait->num] = handle;
3178                 wait->threads[wait->num] = thread;
3179                 wait->num++;
3180
3181                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3182                 mono_thread_internal_abort (thread);
3183                 return TRUE;
3184         }
3185
3186         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3187                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3188 }
3189
3190 /**
3191  * mono_threads_set_shutting_down:
3192  *
3193  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3194  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3195  * returns.
3196  */
3197 void
3198 mono_threads_set_shutting_down (void)
3199 {
3200         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3201
3202         mono_threads_lock ();
3203
3204         if (shutting_down) {
3205                 mono_threads_unlock ();
3206
3207                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3208
3209                 LOCK_THREAD (current_thread);
3210
3211                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3212                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3213                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3214                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3215                         mono_thread_execute_interruption ();
3216                 } else {
3217                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3218                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3219                 }
3220
3221                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3222                 mono_domain_unset ();
3223
3224                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3225                 mono_thread_info_exit ();
3226         } else {
3227                 shutting_down = TRUE;
3228
3229                 /* Not really a background state change, but this will
3230                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3231                  * the other threads.
3232                  */
3233                 SetEvent (background_change_event);
3234
3235                 mono_threads_unlock ();
3236         }
3237 }
3238
3239 void mono_thread_manage (void)
3240 {
3241         struct wait_data wait_data;
3242         struct wait_data *wait = &wait_data;
3243
3244         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3245         /* join each thread that's still running */
3246         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3247
3248         mono_threads_lock ();
3249         if(threads==NULL) {
3250                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3251                 mono_threads_unlock ();
3252                 return;
3253         }
3254         mono_threads_unlock ();
3255
3256         do {
3257                 mono_threads_lock ();
3258                 if (shutting_down) {
3259                         /* somebody else is shutting down */
3260                         mono_threads_unlock ();
3261                         break;
3262                 }
3263                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3264                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3265
3266                 ResetEvent (background_change_event);
3267                 wait->num=0;
3268                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3269                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3270                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3271                 mono_threads_unlock ();
3272                 if(wait->num>0) {
3273                         /* Something to wait for */
3274                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3275                 }
3276                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3277         } while(wait->num>0);
3278
3279         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3280         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3281                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3282                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3283                 mono_thread_execute_interruption ();
3284         }
3285
3286         /*
3287          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3288          * Also abort all the background threads
3289          * */
3290         do {
3291                 mono_threads_lock ();
3292
3293                 wait->num = 0;
3294                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3295                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3296                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3297
3298                 mono_threads_unlock ();
3299
3300                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3301                 if(wait->num>0) {
3302                         /* Something to wait for */
3303                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3304                 }
3305         } while (wait->num > 0);
3306
3307         /*
3308          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3309          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3310          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3311          */
3312         mono_thread_info_yield ();
3313 }
3314
3315 static void
3316 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3317 {
3318         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3319         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3320         HANDLE handle;
3321
3322         /*
3323          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3324          * limitation.
3325          * This needs no locking.
3326          */
3327         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3328                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3329                 return;
3330
3331         if (wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3332                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3333                 if (handle == NULL)
3334                         return;
3335
3336                 wait->handles [wait->num] = handle;
3337                 wait->threads [wait->num] = thread;
3338                 wait->num++;
3339         }
3340 }
3341
3342 /*
3343  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3344  *
3345  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3346  * not possible to resume them later.
3347  */
3348 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3349 {
3350         struct wait_data wait_data;
3351         struct wait_data *wait = &wait_data;
3352         int i;
3353         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3354         guint32 eventidx = 0;
3355         gboolean starting, finished;
3356
3357         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3358         /*
3359          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3360          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3361          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3362          */
3363
3364         /*
3365          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3366          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3367          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3368          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3369          */
3370         g_assert (shutting_down);
3371
3372         /*
3373          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3374          * - we can only wait for MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3375          * - some threads could exit without becoming suspended
3376          */
3377         finished = FALSE;
3378         while (!finished) {
3379                 /*
3380                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3381                  * threads while threads_mutex is held.
3382                  */
3383                 wait->num = 0;
3384                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3385                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3386                 mono_threads_lock ();
3387                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3388                 mono_threads_unlock ();
3389
3390                 eventidx = 0;
3391                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3392                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3393                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3394
3395                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3396                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3397                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3398                         ) {
3399                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3400                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3401                                 continue;
3402                         }
3403
3404                         LOCK_THREAD (thread);
3405
3406                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3407                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3408                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3409                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3410                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3411                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3412                                 continue;
3413                         }
3414
3415                         ++eventidx;
3416
3417                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3418                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3419                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3420
3421                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3422
3423                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3424                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3425                 }
3426                 if (eventidx <= 0) {
3427                         /*
3428                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3429                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3430                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3431                          * threads get suspended after a while.
3432                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3433                          */
3434                         mono_threads_lock ();
3435                         if (threads_starting_up)
3436                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3437                         else
3438                                 starting = FALSE;
3439                         mono_threads_unlock ();
3440                         if (starting)
3441                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3442                         else
3443                                 finished = TRUE;
3444                 }
3445         }
3446 }
3447
3448 typedef struct {
3449         MonoInternalThread *thread;
3450         MonoStackFrameInfo *frames;
3451         int nframes, max_frames;
3452         int nthreads, max_threads;
3453         MonoInternalThread **threads;
3454 } ThreadDumpUserData;
3455
3456 static gboolean thread_dump_requested;
3457
3458 /* This needs to be async safe */
3459 static gboolean
3460 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3461 {
3462         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3463
3464         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3465                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3466                 ud->nframes ++;
3467         }
3468
3469         return FALSE;
3470 }
3471
3472 /* This needs to be async safe */
3473 static SuspendThreadResult
3474 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3475 {
3476         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3477         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3478
3479 #if 0
3480 /* This no longer works with remote unwinding */
3481         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p ", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread);
3482         mono_thread_info_describe (info, text);
3483         g_string_append (text, "\n");
3484 #endif
3485
3486         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3487                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3488         else
3489                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3490
3491         return MonoResumeThread;
3492 }
3493
3494 typedef struct {
3495         int nthreads, max_threads;
3496         MonoInternalThread **threads;
3497 } CollectThreadsUserData;
3498
3499 static void
3500 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3501 {
3502         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3503         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3504
3505         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3506                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3507 }
3508
3509 /*
3510  * Collect running threads into the THREADS array.
3511  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3512  */
3513 static int
3514 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3515 {
3516         CollectThreadsUserData ud;
3517
3518         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3519         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3520         ud.threads = thread_array;
3521         ud.max_threads = max_threads;
3522
3523         mono_threads_lock ();
3524         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3525         mono_threads_unlock ();
3526
3527         return ud.nthreads;
3528 }
3529
3530 static void
3531 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3532 {
3533         GString* text = g_string_new (0);
3534         char *name;
3535         GError *error = NULL;
3536         int i;
3537
3538         ud->thread = thread;
3539         ud->nframes = 0;
3540
3541         /* Collect frames for the thread */
3542         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3543                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3544         } else {
3545                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3546         }
3547
3548         /*
3549          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3550          */
3551         if (thread->name) {
3552                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3553                 g_assert (!error);
3554                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3555                 g_free (name);
3556         }
3557         else if (thread->threadpool_thread) {
3558                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3559         } else {
3560                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3561         }
3562
3563         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3564                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3565                 MonoMethod *method = NULL;
3566
3567                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3568                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3569
3570                 if (method) {
3571                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3572                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3573                         g_free (location);
3574                 } else {
3575                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3576                 }
3577         }
3578
3579         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3580
3581 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3582         OutputDebugStringA(text->str);
3583 #endif
3584
3585         g_string_free (text, TRUE);
3586         fflush (stdout);
3587 }
3588
3589 void
3590 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3591 {
3592         ThreadDumpUserData ud;
3593         MonoInternalThread *thread_array [128];
3594         int tindex, nthreads;
3595
3596         if (!thread_dump_requested)
3597                 return;
3598
3599         printf ("Full thread dump:\n");
3600
3601         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3602         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3603
3604         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3605         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3606         ud.max_frames = 256;
3607
3608         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3609                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3610
3611         g_free (ud.frames);
3612
3613         thread_dump_requested = FALSE;
3614 }
3615
3616 /* Obtain the thread dump of all threads */
3617 static gboolean
3618 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames, MonoError *error)
3619 {
3620
3621         ThreadDumpUserData ud;
3622         MonoInternalThread *thread_array [128];
3623         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3624         MonoDebugSourceLocation *location;
3625         int tindex, nthreads;
3626
3627         mono_error_init (error);
3628
3629         *out_threads = NULL;
3630         *out_stack_frames = NULL;
3631
3632         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3633         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3634
3635         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3636         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3637         ud.max_frames = 256;
3638
3639         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, error);
3640         if (!is_ok (error))
3641                 goto leave;
3642         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, error);
3643         if (!is_ok (error))
3644                 goto leave;
3645
3646         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3647                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3648                 MonoArray *thread_frames;
3649                 int i;
3650
3651                 ud.thread = thread;
3652                 ud.nframes = 0;
3653
3654                 /* Collect frames for the thread */
3655                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3656                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3657                 } else {
3658                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3659                 }
3660
3661                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3662
3663                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, error);
3664                 if (!is_ok (error))
3665                         goto leave;
3666                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3667
3668                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3669                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3670                         MonoMethod *method = NULL;
3671                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, error);
3672                         if (!is_ok (error))
3673                                 goto leave;
3674
3675                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3676
3677                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3678                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3679
3680                         if (method) {
3681                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3682
3683                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, error);
3684                                 if (!is_ok (error))
3685                                         goto leave;
3686                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3687
3688                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3689                                 if (location) {
3690                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3691
3692                                         if (location && location->source_file) {
3693                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3694                                                 sf->line = location->row;
3695                                                 sf->column = location->column;
3696                                         }
3697                                         mono_debug_free_source_location (location);
3698                                 } else {
3699                                         sf->il_offset = -1;
3700                                 }
3701                         }
3702                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3703                 }
3704         }
3705
3706 leave:
3707         g_free (ud.frames);
3708         return is_ok (error);
3709 }
3710
3711 /**
3712  * mono_threads_request_thread_dump:
3713  *
3714  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3715  */
3716 void
3717 mono_threads_request_thread_dump (void)
3718 {
3719         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3720         thread_dump_requested = TRUE;
3721         mono_gc_finalize_notify ();
3722 }
3723
3724 struct ref_stack {
3725         gpointer *refs;
3726         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3727         gint bottom;
3728 };
3729
3730 typedef struct ref_stack RefStack;
3731
3732 static RefStack *
3733 ref_stack_new (gint initial_size)
3734 {
3735         RefStack *rs;
3736
3737         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3738         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3739         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3740         rs->allocated = initial_size;
3741         return rs;
3742 }
3743
3744 static void
3745 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3746 {
3747         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3748
3749         if (rs != NULL) {
3750                 g_free (rs->refs);
3751                 g_free (rs);
3752         }
3753 }
3754
3755 static void
3756 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3757 {
3758         g_assert (rs != NULL);
3759
3760         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3761                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3762                 rs->allocated <<= 1;
3763                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3764         }
3765         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3766 }
3767
3768 static void
3769 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3770 {
3771         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3772                 return;
3773
3774         rs->bottom--;
3775         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3776 }
3777
3778 static gboolean
3779 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3780 {
3781         gpointer *refs;
3782
3783         if (rs == NULL)
3784                 return FALSE;
3785
3786         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3787                 if (*refs == ptr)
3788                         return TRUE;
3789         }
3790         return FALSE;
3791 }
3792
3793 /*
3794  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3795  *
3796  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3797  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3798  * call to pop_appdomain_ref.
3799  */
3800 void
3801 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3802 {
3803         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3804
3805         if (thread) {
3806                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3807                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3808                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3809                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3810                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3811                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3812         }
3813 }
3814
3815 void
3816 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3817 {
3818         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3819
3820         if (thread) {
3821                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3822                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3823                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3824                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3825         }
3826 }
3827
3828 gboolean
3829 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3830 {
3831         gboolean res;
3832         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3833         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3834         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3835         return res;
3836 }
3837
3838 gboolean
3839 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3840 {
3841         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3842 }
3843
3844 typedef struct abort_appdomain_data {
3845         struct wait_data wait;
3846         MonoDomain *domain;
3847 } abort_appdomain_data;
3848
3849 static void
3850 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3851 {
3852         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3853         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3854         MonoDomain *domain = data->domain;
3855
3856         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3857                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3858
3859                 if(data->wait.num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3860                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3861                         if (handle == NULL)
3862                                 return;
3863                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3864                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3865                         data->wait.num++;
3866                 } else {
3867                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3868                          * them yet
3869                          */
3870                 }
3871         }
3872 }
3873
3874 /*
3875  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3876  *
3877  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3878  */
3879 gboolean
3880 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3881 {
3882 #ifdef __native_client__
3883         return FALSE;
3884 #endif
3885
3886         abort_appdomain_data user_data;
3887         gint64 start_time;
3888         int orig_timeout = timeout;
3889         int i;
3890
3891         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3892
3893         start_time = mono_msec_ticks ();
3894         do {
3895                 mono_threads_lock ();
3896
3897                 user_data.domain = domain;
3898                 user_data.wait.num = 0;
3899                 /* This shouldn't take any locks */
3900                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3901                 mono_threads_unlock ();
3902
3903                 if (user_data.wait.num > 0) {
3904                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3905                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3906                                 mono_thread_internal_abort (user_data.wait.threads [i]);
3907
3908                         /*
3909                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3910                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3911                          */
3912                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3913                 }
3914
3915                 /* Update remaining time */
3916                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3917                 start_time = mono_msec_ticks ();
3918
3919                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3920                         return FALSE;
3921         }
3922         while (user_data.wait.num > 0);
3923
3924         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3925
3926         return TRUE;
3927 }
3928
3929 static void
3930 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3931 {
3932         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3933         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3934         int i;
3935
3936         /* No locking needed here */
3937         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3938
3939         if (thread->cached_culture_info) {
3940                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3941                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3942                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3943                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3944                 }
3945         }
3946 }
3947
3948 /*
3949  * mono_threads_clear_cached_culture:
3950  *
3951  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3952  * given appdomain.
3953  */
3954 void
3955 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3956 {
3957         mono_threads_lock ();
3958         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3959         mono_threads_unlock ();
3960 }
3961
3962 /*
3963  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3964  *
3965  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3966  * This is used for undeniable exception propagation.
3967  */
3968 MonoException*
3969 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3970 {
3971         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3972
3973         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3974                 /*
3975                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
3976                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3977                  */
3978                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3979                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3980                 return thread->abort_exc;
3981         }
3982
3983         return NULL;
3984 }
3985
3986 #if MONO_SMALL_CONFIG
3987 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3988 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3989         64, 256, 1024, 4096
3990 };
3991 #else
3992 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3993 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3994         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3995 };
3996 #endif
3997
3998 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3999 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
4000
4001 static void
4002 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4003 {
4004         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
4005
4006         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4007                 void **ptr = (void **)static_data [i];
4008
4009                 if (!ptr)
4010                         continue;
4011
4012                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
4013                         void **p = ptr + idx;
4014
4015                         if (*p)
4016                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
4017                 });
4018         }
4019 }
4020
4021 static void
4022 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4023 {
4024         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4025 }
4026
4027 static void
4028 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4029 {
4030         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4031 }
4032
4033 /*
4034  *  mono_alloc_static_data
4035  *
4036  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
4037  */
4038 static void
4039 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
4040 {
4041         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4042         int i;
4043
4044         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
4045         if (!static_data) {
4046                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4047                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4048
4049                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
4050                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4051                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
4052
4053                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4054                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
4055                 }
4056
4057                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
4058                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4059                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4060                 *static_data_ptr = static_data;
4061                 static_data [0] = static_data;
4062         }
4063
4064         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
4065                 if (static_data [i])
4066                         continue;
4067
4068                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4069                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
4070                 else
4071                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
4072                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4073                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4074         }
4075 }
4076
4077 static void
4078 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
4079 {
4080         int i;
4081         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4082                 gpointer p = static_data [i];
4083                 if (!p)
4084                         continue;
4085                 /*
4086                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4087                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4088                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4089                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4090                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4091                  */
4092                 static_data [i] = NULL;
4093                 mono_memory_write_barrier ();
4094                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4095                         g_free (p);
4096                 else
4097                         mono_gc_free_fixed (p);
4098         }
4099         mono_gc_free_fixed (static_data);
4100 }
4101
4102 /*
4103  *  mono_init_static_data_info
4104  *
4105  *   Initializes static data counters
4106  */
4107 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4108 {
4109         static_data->idx = 0;
4110         static_data->offset = 0;
4111         static_data->freelist = NULL;
4112 }
4113
4114 /*
4115  *  mono_alloc_static_data_slot
4116  *
4117  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4118  *  used to generate it.
4119  */
4120 static guint32
4121 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4122 {
4123         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4124                 /*
4125                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4126                  * an array for the rest of the data
4127                  */
4128                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4129         }
4130         static_data->offset += align - 1;
4131         static_data->offset &= ~(align - 1);
4132         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4133                 static_data->idx ++;
4134                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4135                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4136                 static_data->offset = 0;
4137         }
4138         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4139         static_data->offset += size;
4140         return offset;
4141 }
4142
4143 /*
4144  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4145  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4146  */
4147 static void
4148 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4149 {
4150         mono_threads_lock ();
4151         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4152                 /* get the current allocated size */
4153                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4154                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4155         }
4156         mono_threads_unlock ();
4157 }
4158
4159 /*
4160  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4161  */
4162 static void
4163 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4164 {
4165         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4166                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4167                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4168                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4169         }
4170 }
4171
4172 /*
4173  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4174  */
4175 static void
4176 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4177 {
4178         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4179         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4180
4181         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4182 }
4183
4184 /*
4185  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4186  */
4187 static void
4188 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4189 {
4190         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4191
4192         if (!ctx)
4193                 return;
4194
4195         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4196         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4197         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4198 }
4199
4200 static StaticDataFreeList*
4201 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4202 {
4203         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4204         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4205         while (tmp) {
4206                 if (tmp->size == size) {
4207                         if (prev)
4208                                 prev->next = tmp->next;
4209                         else
4210                                 static_data->freelist = tmp->next;
4211                         return tmp;
4212                 }
4213                 prev = tmp;
4214                 tmp = tmp->next;
4215         }
4216         return NULL;
4217 }
4218
4219 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4220 #define ONE_P 1
4221 #else
4222 #define ONE_P 1ll
4223 #endif
4224
4225 static void
4226 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4227 {
4228         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4229         if (!sets [idx])
4230                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4231         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4232         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4233         offset /= sizeof (uintptr_t);
4234         /* offset is now the bitmap offset */
4235         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4236                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4237                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4238         }
4239 }
4240
4241 static void
4242 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4243 {
4244         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4245         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4246         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4247         offset /= sizeof (uintptr_t);
4248         /* offset is now the bitmap offset */
4249         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4250                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4251 }
4252
4253 guint32
4254 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4255 {
4256         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4257
4258         StaticDataInfo *info;
4259         MonoBitSet **sets;
4260
4261         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4262                 info = &thread_static_info;
4263                 sets = thread_reference_bitmaps;
4264         } else {
4265                 info = &context_static_info;
4266                 sets = context_reference_bitmaps;
4267         }
4268
4269         mono_threads_lock ();
4270
4271         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4272         guint32 offset;
4273
4274         if (item) {
4275                 offset = item->offset;
4276                 g_free (item);
4277         } else {
4278                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4279         }
4280
4281         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4282
4283         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4284                 /* This can be called during startup */
4285                 if (threads != NULL)
4286                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4287         } else {
4288                 if (contexts != NULL)
4289                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4290
4291                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4292         }
4293
4294         mono_threads_unlock ();
4295
4296         return offset;
4297 }
4298
4299 gpointer
4300 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4301 {
4302         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4303
4304         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4305                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4306         } else {
4307                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4308         }
4309 }
4310
4311 gpointer
4312 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4313 {
4314         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4315 }
4316
4317 typedef struct {
4318         guint32 offset;
4319         guint32 size;
4320 } OffsetSize;
4321
4322 /*
4323  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4324  */
4325 static void
4326 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4327 {
4328         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4329         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4330         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4331         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4332         char *ptr;
4333
4334         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4335                 return;
4336         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4337         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4338 }
4339
4340 /*
4341  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4342  */
4343 static void
4344 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4345 {
4346         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4347
4348         if (!ctx)
4349                 return;
4350
4351         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4352         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4353         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4354         char *ptr;
4355
4356         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4357                 return;
4358
4359         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4360         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4361 }
4362
4363 static void
4364 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4365 {
4366         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4367         MonoBitSet **sets;
4368         StaticDataInfo *info;
4369
4370         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4371                 info = &thread_static_info;
4372                 sets = thread_reference_bitmaps;
4373         } else {
4374                 info = &context_static_info;
4375                 sets = context_reference_bitmaps;
4376         }
4377
4378         guint32 data_offset = offset;
4379         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4380         OffsetSize data = { data_offset, size };
4381
4382         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4383
4384         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4385                 if (threads != NULL)
4386                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4387         } else {
4388                 if (contexts != NULL)
4389                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4390         }
4391
4392         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4393                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4394
4395                 item->offset = offset;
4396                 item->size = size;
4397
4398                 item->next = info->freelist;
4399                 info->freelist = item;
4400         }
4401 }
4402
4403 static void
4404 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4405 {
4406         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4407         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4408         gint32 align;
4409         guint32 size;
4410         size = mono_type_size (field->type, &align);
4411         do_free_special_slot (offset, size);
4412 }
4413
4414 void
4415 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4416 {
4417         mono_threads_lock ();
4418
4419         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4420
4421         mono_threads_unlock ();
4422 }
4423
4424 #ifdef HOST_WIN32
4425 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4426 {
4427 }
4428 #endif
4429
4430 /*
4431  * mono_thread_execute_interruption
4432  *
4433  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4434  * suspend or stop)
4435  */
4436 static MonoException*
4437 mono_thread_execute_interruption (void)
4438 {
4439         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4440         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4441
4442         LOCK_THREAD (thread);
4443
4444         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4445         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4446                 /* this will consume pending APC calls */
4447 #ifdef HOST_WIN32
4448                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4449 #endif
4450                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4451
4452                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4453                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4454         }
4455
4456         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4457         if (sys_thread->pending_exception) {
4458                 MonoException *exc;
4459
4460                 exc = sys_thread->pending_exception;
4461                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4462
4463                 UNLOCK_THREAD (thread);
4464                 return exc;
4465         } else if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4466                 UNLOCK_THREAD (thread);
4467                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4468                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4469                         /*
4470                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4471                          * since it calls managed code.
4472                          */
4473                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4474                 }
4475                 return thread->abort_exc;
4476         }
4477         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4478                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4479                 self_suspend_internal ();
4480                 return NULL;
4481         }
4482         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4483                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4484
4485                 UNLOCK_THREAD (thread);
4486
4487                 mono_thread_exit ();
4488                 return NULL;
4489         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4490
4491                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4492                 UNLOCK_THREAD (thread);
4493
4494                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4495         }
4496
4497         UNLOCK_THREAD (thread);
4498
4499         return NULL;
4500 }
4501
4502 /*
4503  * mono_thread_request_interruption
4504  *
4505  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4506  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4507  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4508  * provided as return value.
4509  */
4510 MonoException*
4511 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4512 {
4513         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4514
4515         /* The thread may already be stopping */
4516         if (thread == NULL)
4517                 return NULL;
4518
4519 #ifdef HOST_WIN32
4520         if (thread->interrupt_on_stop &&
4521                 thread->state & ThreadState_StopRequested &&
4522                 thread->state & ThreadState_Background)
4523                 ExitThread (1);
4524 #endif
4525
4526         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4527                 return NULL;
4528         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4529
4530         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4531                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4532                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4533                    checked and the thread will be interrupted. */
4534
4535                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4536                    or similar */
4537                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4538 #ifdef HOST_WIN32
4539                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4540 #else
4541                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4542 #endif
4543                 return NULL;
4544         }
4545         else {
4546                 return mono_thread_execute_interruption ();
4547         }
4548 }
4549
4550 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4551  * its handle blocks at interruption time.*/
4552 MonoException*
4553 mono_thread_resume_interruption (void)
4554 {
4555         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4556         gboolean still_aborting;
4557
4558         /* The thread may already be stopping */
4559         if (thread == NULL)
4560                 return NULL;
4561
4562         LOCK_THREAD (thread);
4563         still_aborting = (thread->state & (ThreadState_AbortRequested|ThreadState_StopRequested)) != 0;
4564         UNLOCK_THREAD (thread);
4565
4566         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4567         if (!still_aborting)
4568                 return FALSE;
4569
4570         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4571                 return NULL;
4572         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4573
4574         mono_thread_info_self_interrupt ();
4575
4576         return mono_thread_execute_interruption ();
4577 }
4578
4579 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4580 {
4581         if (thread_interruption_requested) {
4582                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4583                 /* The thread may already be stopping */
4584                 if (thread != NULL)
4585                         return (thread->interruption_requested);
4586         }
4587         return FALSE;
4588 }
4589
4590 static MonoException*
4591 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4592 {
4593         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4594
4595         /* The thread may already be stopping */
4596         if (thread == NULL)
4597                 return NULL;
4598
4599         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4600                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4601                 if (exc)
4602                         return exc;
4603         }
4604         return NULL;
4605 }
4606
4607 /*
4608  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4609  * and the thread is not running a protected wrapper.
4610  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4611  */
4612 MonoException*
4613 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4614 {
4615         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4616 }
4617
4618 /*
4619  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4620  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4621  */
4622 MonoException*
4623 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4624 {
4625         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4626 }
4627
4628 /*
4629  * mono_set_pending_exception:
4630  *
4631  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4632  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4633  */
4634 void
4635 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4636 {
4637         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4638
4639         /* The thread may already be stopping */
4640         if (thread == NULL)
4641                 return;
4642
4643         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4644
4645     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4646 }
4647
4648 /**
4649  * mono_thread_interruption_request_flag:
4650  *
4651  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4652  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4653  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4654  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4655  * zero.
4656  */
4657 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4658 {
4659         return &thread_interruption_requested;
4660 }
4661
4662 void
4663 mono_thread_init_apartment_state (void)
4664 {
4665 #ifdef HOST_WIN32
4666         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4667
4668         /* Positive return value indicates success, either
4669          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4670          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4671          * threading model. A negative value indicates failure,
4672          * probably due to trying to change the threading model.
4673          */
4674         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4675                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4676                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4677                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4678         }
4679 #endif
4680 }
4681
4682 void
4683 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4684 {
4685 #ifdef HOST_WIN32
4686         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4687
4688         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4689                 CoUninitialize ();
4690         }
4691 #endif
4692 }
4693
4694 void
4695 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4696 {
4697         LOCK_THREAD (thread);
4698         thread->state |= state;
4699         UNLOCK_THREAD (thread);
4700 }
4701
4702 void
4703 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4704 {
4705         LOCK_THREAD (thread);
4706         thread->state &= ~state;
4707         UNLOCK_THREAD (thread);
4708 }
4709
4710 gboolean
4711 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4712 {
4713         gboolean ret = FALSE;
4714
4715         LOCK_THREAD (thread);
4716
4717         if ((thread->state & test) != 0) {
4718                 ret = TRUE;
4719         }
4720
4721         UNLOCK_THREAD (thread);
4722
4723         return ret;
4724 }
4725
4726 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4727
4728 void
4729 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4730 {
4731         has_tls_get = val;
4732 }
4733
4734 gboolean
4735 mono_runtime_has_tls_get (void)
4736 {
4737         return has_tls_get;
4738 }
4739
4740 static void
4741 self_interrupt_thread (void *_unused)
4742 {
4743         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4744         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4745         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4746                 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. */
4747         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4748 }
4749
4750 static gboolean
4751 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4752 {
4753         if (!ji)
4754                 return FALSE;
4755         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4756 }
4757
4758 static gboolean
4759 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4760 {
4761         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4762         *dest = frame->ji;
4763         return TRUE;
4764 }
4765
4766 static MonoJitInfo*
4767 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4768 {
4769         MonoJitInfo *ji = NULL;
4770         if (!info)
4771                 return NULL;
4772
4773         /*
4774          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4775          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4776          * where we hold runtime locks.
4777          */
4778         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4779                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4780         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4781         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4782                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4783         return ji;
4784 }
4785
4786 typedef struct {
4787         MonoInternalThread *thread;
4788         gboolean install_async_abort;
4789         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4790 } AbortThreadData;
4791
4792 static SuspendThreadResult
4793 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4794 {
4795         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4796         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4797         MonoJitInfo *ji = NULL;
4798         gboolean protected_wrapper;
4799         gboolean running_managed;
4800
4801         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4802                 return MonoResumeThread;
4803
4804         /*someone is already interrupting it*/
4805         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4806                 return MonoResumeThread;
4807
4808         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4809
4810         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4811         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4812         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4813
4814         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4815                 /*We are in managed code*/
4816                 /*Set the thread to call */
4817                 if (data->install_async_abort)
4818                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4819                 return MonoResumeThread;
4820         } else {
4821                 /*
4822                  * This will cause waits to be broken.
4823                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4824                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4825                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4826                  * make it return.
4827                  */
4828                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4829
4830                 return MonoResumeThread;
4831         }
4832 }
4833
4834 static void
4835 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4836 {
4837         AbortThreadData data;
4838
4839         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4840
4841         data.thread = thread;
4842         data.install_async_abort = install_async_abort;
4843         data.interrupt_token = NULL;
4844
4845         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4846         if (data.interrupt_token)
4847                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4848         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4849 }
4850
4851 static void
4852 self_abort_internal (MonoError *error)
4853 {
4854         MonoException *exc;
4855
4856         mono_error_init (error);
4857
4858         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4859          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4860
4861         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4862         if (exc)
4863                 mono_error_set_exception_instance (error, exc);
4864         else
4865                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4866 }
4867
4868 typedef struct {
4869         MonoInternalThread *thread;
4870         gboolean interrupt;
4871         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4872 } SuspendThreadData;
4873
4874 static SuspendThreadResult
4875 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4876 {
4877         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4878         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4879         MonoJitInfo *ji = NULL;
4880         gboolean protected_wrapper;
4881         gboolean running_managed;
4882
4883         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4884         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4885         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4886
4887         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4888                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4889                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4890                 return KeepSuspended;
4891         } else {
4892                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4893                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4894                 if (data->interrupt)
4895                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4896
4897                 return MonoResumeThread;
4898         }
4899 }
4900
4901 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4902 static void
4903 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4904 {
4905         SuspendThreadData data;
4906
4907         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4908
4909         data.thread = thread;
4910         data.interrupt = interrupt;
4911         data.interrupt_token = NULL;
4912
4913         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4914         if (data.interrupt_token)
4915                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4916
4917         UNLOCK_THREAD (thread);
4918 }
4919
4920 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4921 static void
4922 self_suspend_internal (void)
4923 {
4924         MonoInternalThread *thread;
4925
4926         thread = mono_thread_internal_current ();
4927
4928         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4929         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4930         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4931
4932         UNLOCK_THREAD (thread);
4933
4934         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4935 }
4936
4937 /*
4938  * mono_thread_is_foreign:
4939  * @thread: the thread to query
4940  *
4941  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4942  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4943  *
4944  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4945  */
4946 mono_bool
4947 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4948 {
4949         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4950         return info->runtime_thread == FALSE;
4951 }
4952
4953 /*
4954  * mono_add_joinable_thread:
4955  *
4956  *   Add TID to the list of joinable threads.
4957  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4958  */
4959 void
4960 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4961 {
4962 #ifndef HOST_WIN32
4963         /*
4964          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4965          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4966          * we have time (in he finalizer thread).
4967          */
4968         joinable_threads_lock ();
4969         if (!joinable_threads)
4970                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4971         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4972         joinable_thread_count ++;
4973         joinable_threads_unlock ();
4974
4975         mono_gc_finalize_notify ();
4976 #endif
4977 }
4978
4979 /*
4980  * mono_threads_join_threads:
4981  *
4982  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4983  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4984  */
4985 void
4986 mono_threads_join_threads (void)
4987 {
4988 #ifndef HOST_WIN32
4989         GHashTableIter iter;
4990         gpointer key;
4991         gpointer tid;
4992         pthread_t thread;
4993         gboolean found;
4994
4995         /* Fastpath */
4996         if (!joinable_thread_count)
4997                 return;
4998
4999         while (TRUE) {
5000                 joinable_threads_lock ();
5001                 found = FALSE;
5002                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
5003                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
5004                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
5005                         thread = (pthread_t)tid;
5006                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
5007                         joinable_thread_count --;
5008                         found = TRUE;
5009                 }
5010                 joinable_threads_unlock ();
5011                 if (found) {
5012                         if (thread != pthread_self ()) {
5013                                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
5014                                 /* This shouldn't block */
5015                                 pthread_join (thread, NULL);
5016                                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
5017                         }
5018                 } else {
5019                         break;
5020                 }
5021         }
5022 #endif
5023 }
5024
5025 /*
5026  * mono_thread_join:
5027  *
5028  *   Wait for thread TID to exit.
5029  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5030  */
5031 void
5032 mono_thread_join (gpointer tid)
5033 {
5034 #ifndef HOST_WIN32
5035         pthread_t thread;
5036         gboolean found = FALSE;
5037
5038         joinable_threads_lock ();
5039         if (!joinable_threads)
5040                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5041         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
5042                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
5043                 joinable_thread_count --;
5044                 found = TRUE;
5045         }
5046         joinable_threads_unlock ();
5047         if (!found)
5048                 return;
5049         thread = (pthread_t)tid;
5050         MONO_ENTER_GC_SAFE;
5051         pthread_join (thread, NULL);
5052         MONO_EXIT_GC_SAFE;
5053 #endif
5054 }
5055
5056 void
5057 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
5058 {
5059         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
5060                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
5061 }
5062
5063 void
5064 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5065 {
5066         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5067                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5068                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
5069                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5070                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5071                         mono_unhandled_exception (exc);
5072                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1) {
5073                                 mono_environment_exitcode_set (255);
5074                                 mono_invoke_unhandled_exception_hook (exc);
5075                                 g_assert_not_reached ();
5076                         }
5077                 }
5078         }
5079 }
5080
5081 void
5082 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5083 {
5084         MonoError error;
5085         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces, &error);
5086         mono_error_set_pending_exception (&error);
5087 }
5088
5089 /*
5090  * mono_threads_attach_coop: called by native->managed wrappers
5091  *
5092  * In non-coop mode:
5093  *  - @dummy: is NULL
5094  *  - @return: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5095  *
5096  * In coop mode:
5097  *  - @dummy: contains the original domain
5098  *  - @return: a cookie containing current MonoThreadInfo*.
5099  */
5100 gpointer
5101 mono_threads_attach_coop (MonoDomain *domain, gpointer *dummy)
5102 {
5103         MonoDomain *orig;
5104         gboolean fresh_thread = FALSE;
5105
5106         if (!domain) {
5107                 /* Happens when called from AOTed code which is only used in the root domain. */
5108                 domain = mono_get_root_domain ();
5109         }
5110
5111         g_assert (domain);
5112
5113         /* On coop, when we detached, we moved the thread from  RUNNING->BLOCKING.
5114          * If we try to reattach we do a BLOCKING->RUNNING transition.  If the thread
5115          * is fresh, mono_thread_attach() will do a STARTING->RUNNING transition so
5116          * we're only responsible for making the cookie. */
5117         if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5118                 MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current_unchecked ();
5119                 fresh_thread = !info || !mono_thread_info_is_live (info);
5120         }
5121
5122         if (!mono_thread_internal_current ()) {
5123                 mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
5124
5125                 // #678164
5126                 mono_thread_set_state (mono_thread_internal_current (), ThreadState_Background);
5127         }
5128
5129         orig = mono_domain_get ();
5130         if (orig != domain)
5131                 mono_domain_set (domain, TRUE);
5132
5133         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
5134                 return orig != domain ? orig : NULL;
5135
5136         if (fresh_thread) {
5137                 *dummy = NULL;
5138                 /* mono_thread_attach put the thread in RUNNING mode from STARTING, but we need to
5139                  * return the right cookie. */
5140                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region_cookie ();
5141         } else {
5142                 *dummy = orig;
5143                 /* thread state (BLOCKING|RUNNING) -> RUNNING */
5144                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region (dummy);
5145         }
5146 }
5147
5148 /*
5149  * mono_threads_detach_coop: called by native->managed wrappers
5150  *
5151  * In non-coop mode:
5152  *  - @cookie: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5153  *  - @dummy: is NULL
5154  *
5155  * In coop mode:
5156  *  - @cookie: contains current MonoThreadInfo* if it was in BLOCKING mode, NULL otherwise
5157  *  - @dummy: contains the original domain
5158  */
5159 void
5160 mono_threads_detach_coop (gpointer cookie, gpointer *dummy)
5161 {
5162         MonoDomain *domain, *orig;
5163
5164         if (!mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5165                 orig = (MonoDomain*) cookie;
5166                 if (orig)
5167                         mono_domain_set (orig, TRUE);
5168         } else {
5169                 orig = (MonoDomain*) *dummy;
5170
5171                 domain = mono_domain_get ();
5172                 g_assert (domain);
5173
5174                 /* it won't do anything if cookie is NULL
5175                  * thread state RUNNING -> (RUNNING|BLOCKING) */
5176                 mono_threads_exit_gc_unsafe_region (cookie, dummy);
5177
5178                 if (orig != domain) {
5179                         if (!orig)
5180                                 mono_domain_unset ();
5181                         else
5182                                 mono_domain_set (orig, TRUE);
5183                 }
5184         }
5185 }