mono/metadata/threads.c

   1 /*
   2  * threads.c: Thread support internal calls
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   6  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   7  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
   8  *
   9  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
  10  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  11  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include <config.h>
  16
  17 #include <glib.h>
  18 #include <string.h>
  19
  20 #include <mono/metadata/object.h>
  21 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  23 #include <mono/metadata/threads.h>
  24 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  25 #include <mono/metadata/exception.h>
  26 #include <mono/metadata/environment.h>
  27 #include <mono/metadata/monitor.h>
  28 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  29 #include <mono/metadata/marshal.h>
  30 #include <mono/metadata/runtime.h>
  31 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  33 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  34 #include <mono/utils/monobitset.h>
  35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
  38 #include <mono/utils/mono-time.h>
  39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  40 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
  41 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  42 #include <mono/utils/atomic.h>
  43 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  44
  45 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  47
  48 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  49 #include <signal.h>
  50 #endif
  51
  52 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
  53 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
  54 #endif
  55
  56 #ifdef PLATFORM_ANDROID
  57 #include <errno.h>
  58
  59 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
  60 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
  61 #endif
  62 #endif
  63
  64 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  65 #define THREAD_DEBUG(a)
  66 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  67 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
  68 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  69 #define LIBGC_DEBUG(a)
  70
  71 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
  72 #define SPIN_LOCK(i) do { \
  73                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
  74                                         break; \
  75                         } while (1)
  76
  77 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
  78
  79 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
  80 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
  81
  82 /* Provide this for systems with glib < 2.6 */
  83 #ifndef G_GSIZE_FORMAT
  84 #   if GLIB_SIZEOF_LONG == 8
  85 #       define G_GSIZE_FORMAT "lu"
  86 #   else
  87 #       define G_GSIZE_FORMAT "u"
  88 #   endif
  89 #endif
  90
  91 typedef struct
  92 {
  93         guint32 (*func)(void *);
  94         MonoThread *obj;
  95         MonoObject *delegate;
  96         void *start_arg;
  97 } StartInfo;
  98
  99 typedef union {
 100         gint32 ival;
 101         gfloat fval;
 102 } IntFloatUnion;
 103
 104 typedef union {
 105         gint64 ival;
 106         gdouble fval;
 107 } LongDoubleUnion;
 108
 109 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
 110 struct _StaticDataFreeList {
 111         StaticDataFreeList *next;
 112         guint32 offset;
 113         guint32 size;
 114 };
 115
 116 typedef struct {
 117         int idx;
 118         int offset;
 119         StaticDataFreeList *freelist;
 120 } StaticDataInfo;
 121
 122 /* Number of cached culture objects in the MonoThread->cached_culture_info array
 123  * (per-type): we use the first NUM entries for CultureInfo and the last for
 124  * UICultureInfo. So the size of the array is really NUM_CACHED_CULTURES * 2.
 125  */
 126 #define NUM_CACHED_CULTURES 4
 127 #define CULTURES_START_IDX 0
 128 #define UICULTURES_START_IDX NUM_CACHED_CULTURES
 129
 130 /* Controls access to the 'threads' hash table */
 131 static void mono_threads_lock (void);
 132 static void mono_threads_unlock (void);
 133 static MonoCoopMutex threads_mutex;
 134
 135 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
 136 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
 137 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
 138 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
 139
 140 /* Holds current status of static data heap */
 141 static StaticDataInfo thread_static_info;
 142 static StaticDataInfo context_static_info;
 143
 144 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
 145  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
 146  */
 147 static MonoGHashTable *threads=NULL;
 148
 149 /* List of app context GC handles.
 150  * Added to from ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext ().
 151  */
 152 static GHashTable *contexts = NULL;
 153
 154 /* Cleanup queue for contexts. */
 155 static MonoReferenceQueue *context_queue;
 156
 157 /*
 158  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
 159  * When handle_store is called for a thread, it will be removed from this hash table.
 160  * Protected by mono_threads_lock ().
 161  */
 162 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
 163
 164 /* The TLS key that holds the MonoObject assigned to each thread */
 165 static MonoNativeTlsKey current_object_key;
 166
 167 /* Contains tids */
 168 /* Protected by the threads lock */
 169 static GHashTable *joinable_threads;
 170 static int joinable_thread_count;
 171
 172 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
 173 /* we need to use both the Tls* functions and __thread because
 174  * the gc needs to see all the threads
 175  */
 176 MONO_FAST_TLS_DECLARE(tls_current_object);
 177 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) do { \
 178         MONO_FAST_TLS_SET (tls_current_object, x); \
 179         mono_native_tls_set_value (current_object_key, x); \
 180 } while (FALSE)
 181 #define GET_CURRENT_OBJECT() ((MonoInternalThread*) MONO_FAST_TLS_GET (tls_current_object))
 182 #else
 183 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_native_tls_set_value (current_object_key, x)
 184 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_native_tls_get_value (current_object_key)
 185 #endif
 186
 187 /* function called at thread start */
 188 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
 189
 190 /* function called at thread attach */
 191 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
 192
 193 /* function called at thread cleanup */
 194 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
 195
 196 /* The default stack size for each thread */
 197 static guint32 default_stacksize = 0;
 198 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
 199
 200 static void thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread);
 201 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
 202 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
 203 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
 204 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
 205 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
 206 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
 207 static void self_abort_internal (void);
 208 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
 209 static void self_suspend_internal (void);
 210
 211 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
 212 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
 213
 214 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
 215 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
 216 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
 217 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
 218
 219 /* global count of thread interruptions requested */
 220 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
 221
 222 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
 223 static HANDLE background_change_event;
 224
 225 static gboolean shutting_down = FALSE;
 226
 227 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
 228
 229 /* Class lazy loading functions */
 230 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, System, AppDomainUnloadedException)
 231
 232 static void
 233 mono_threads_lock (void)
 234 {
 235         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
 236 }
 237
 238 static void
 239 mono_threads_unlock (void)
 240 {
 241         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
 242 }
 243
 244
 245 static guint32
 246 get_next_managed_thread_id (void)
 247 {
 248         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
 249 }
 250
 251 MonoNativeTlsKey
 252 mono_thread_get_tls_key (void)
 253 {
 254         return current_object_key;
 255 }
 256
 257 gint32
 258 mono_thread_get_tls_offset (void)
 259 {
 260         int offset;
 261         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
 262         return offset;
 263 }
 264
 265 static inline MonoNativeThreadId
 266 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 267 {
 268         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 269         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 270 }
 271
 272 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
 273  * still need to be waited for when the main thread exits.
 274  *
 275  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
 276  * because Mono is shutting down.
 277  */
 278 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
 279 {
 280         mono_threads_lock ();
 281
 282         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
 283
 284         if (threads_starting_up)
 285                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 286
 287         if (shutting_down && !force_attach) {
 288                 mono_threads_unlock ();
 289                 return FALSE;
 290         }
 291
 292         if(threads==NULL) {
 293                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 294                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 295         }
 296
 297         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 298          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
 299          */
 300         g_assert (thread->internal_thread);
 301         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
 302                                  thread->internal_thread);
 303
 304         mono_threads_unlock ();
 305
 306         return TRUE;
 307 }
 308
 309 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
 310 {
 311         gboolean ret;
 312         gsize tid = thread->tid;
 313
 314         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
 315
 316         mono_threads_lock ();
 317
 318         if (threads) {
 319                 /* We have to check whether the thread object for the
 320                  * tid is still the same in the table because the
 321                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 322                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 323                  * the table, but with another thread object.
 324                  */
 325                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
 326                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
 327                         ret = TRUE;
 328                 } else {
 329                         ret = FALSE;
 330                 }
 331         }
 332         else
 333                 ret = FALSE;
 334
 335         mono_threads_unlock ();
 336
 337         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 338          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 339          *
 340          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
 341          *
 342          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 343          *
 344          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 345          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 346          * (which might never happen).  This is possible, because the
 347          * thread calling Join() still has a reference to the first
 348          * thread's object.
 349          */
 350         return ret;
 351 }
 352
 353 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 354 {
 355         MonoCoopMutex *synch_cs;
 356
 357         if (thread->synch_cs != NULL) {
 358                 return;
 359         }
 360
 361         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 362         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 363
 364         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 365                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 366                 /* Another thread must have installed this CS */
 367                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 368                 g_free (synch_cs);
 369         }
 370 }
 371
 372 static inline void
 373 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 374 {
 375         if (!thread->synch_cs)
 376                 ensure_synch_cs_set (thread);
 377
 378         g_assert (thread->synch_cs);
 379
 380         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 381 }
 382
 383 static inline void
 384 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 385 {
 386         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 387 }
 388
 389 /*
 390  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
 391  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
 392  * getting cleaned up.
 393  */
 394 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
 395 {
 396         g_assert (thread != NULL);
 397
 398         if (thread->abort_state_handle) {
 399                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 400                 thread->abort_state_handle = 0;
 401         }
 402         thread->abort_exc = NULL;
 403         thread->current_appcontext = NULL;
 404
 405         /*
 406          * This is necessary because otherwise we might have
 407          * cross-domain references which will not get cleaned up when
 408          * the target domain is unloaded.
 409          */
 410         if (thread->cached_culture_info) {
 411                 int i;
 412                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
 413                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
 414         }
 415
 416         /*
 417          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 418          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 419          * This can happen only during shutdown.
 420          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 421          */
 422         if (thread->synch_cs)
 423                 LOCK_THREAD (thread);
 424
 425         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 426         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 427
 428         if (thread->synch_cs)
 429                 UNLOCK_THREAD (thread);
 430
 431         /*
 432         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 433
 434         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 435         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 436         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 437
 438         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 439         will now keep checking their local flags all the time.
 440         */
 441         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
 442                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 443
 444         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 445         if (!handle_remove (thread)) {
 446                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 447                         mono_domain_unset ();
 448                         mono_memory_barrier ();
 449                 }
 450                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
 451                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 452                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 453                 return;
 454         }
 455         mono_release_type_locks (thread);
 456
 457         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 458         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 459                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
 460
 461         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 462                 /*
 463                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 464                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 465                  */
 466                 mono_domain_unset ();
 467                 mono_memory_barrier ();
 468         }
 469
 470         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 471                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 472
 473         thread->cached_culture_info = NULL;
 474
 475         mono_free_static_data (thread->static_data);
 476         thread->static_data = NULL;
 477         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 478         thread->appdomain_refs = NULL;
 479
 480         if (mono_thread_cleanup_fn)
 481                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 482
 483         if (mono_gc_is_moving ()) {
 484                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 485                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 486         }
 487
 488 }
 489
 490 /*
 491  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 492  *
 493  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 494  * [6]   25-bit offset into the array.
 495  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 496  */
 497
 498 typedef union {
 499         struct {
 500 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 501                 guint32 type : 1;
 502                 guint32 offset : 25;
 503                 guint32 index : 6;
 504 #else
 505                 guint32 index : 6;
 506                 guint32 offset : 25;
 507                 guint32 type : 1;
 508 #endif
 509         } fields;
 510         guint32 raw;
 511 } SpecialStaticOffset;
 512
 513 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 514 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 515
 516 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
 517         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
 518 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 519         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 520
 521 static gpointer
 522 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 523 {
 524         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 525
 526         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 527         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 528
 529         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 530 }
 531
 532 static gpointer
 533 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 534 {
 535         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 536
 537         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 538         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 539
 540         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 541 }
 542
 543 static MonoThread**
 544 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 545 {
 546         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 547
 548         guint32 offset;
 549
 550         if (!current_thread_field) {
 551                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 552                 g_assert (current_thread_field);
 553         }
 554
 555         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 556         mono_domain_lock (domain);
 557         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 558         mono_domain_unlock (domain);
 559         g_assert (offset);
 560
 561         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 562 }
 563
 564 static void
 565 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 566 {
 567         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 568
 569         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 570
 571         g_assert (!*current_thread_ptr);
 572         *current_thread_ptr = current;
 573 }
 574
 575 static MonoThread*
 576 create_thread_object (MonoDomain *domain, MonoError *error)
 577 {
 578         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 579         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, error);
 580         return t;
 581 }
 582
 583 static MonoThread*
 584 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal, MonoError *error)
 585 {
 586         MonoThread *thread;
 587
 588         thread = create_thread_object (domain, error);
 589         if (!mono_error_ok (error))
 590                 return NULL;
 591
 592         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 593
 594         return thread;
 595 }
 596
 597 static MonoInternalThread*
 598 create_internal_thread (MonoError *error)
 599 {
 600         MonoInternalThread *thread;
 601         MonoVTable *vt;
 602
 603         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 604         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, error);
 605         if (!mono_error_ok (error))
 606                 return NULL;
 607
 608         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 609         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 610
 611         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 612         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 613         if (mono_gc_is_moving ()) {
 614                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 615                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 616         }
 617
 618         return thread;
 619 }
 620
 621 static gboolean
 622 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate, MonoError *error)
 623 {
 624         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 625
 626         mono_error_init (error);
 627         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
 628                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
 629                 return_val_if_nok (error, FALSE);
 630         }
 631         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
 632         g_assert (!thread->root_domain_thread);
 633         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
 634         return TRUE;
 635 }
 636
 637 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
 638 {
 639         MonoError error;
 640         MonoThreadInfo *info;
 641         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
 642         guint32 (*start_func)(void *);
 643         void *start_arg;
 644         gsize tid;
 645         /*
 646          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
 647          * GC stack walk.
 648          */
 649         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
 650         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
 651         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
 652
 653         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 654
 655         /* We can be sure start_info->obj->tid and
 656          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
 657          * was created suspended, and these values were set before the
 658          * thread resumed
 659          */
 660
 661         info = mono_thread_info_current ();
 662         g_assert (info);
 663         internal->thread_info = info;
 664         internal->small_id = info->small_id;
 665
 666         tid = internal->tid;
 667
 668         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 669
 670         /* Every thread references the appdomain which created it */
 671         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 672
 673         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
 674                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
 675                 /* FIXME: Cleanup here */
 676                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 677                 return 0;
 678         }
 679
 680         start_func = start_info->func;
 681         start_arg = start_info->obj->start_obj;
 682         if (!start_arg)
 683                 start_arg = start_info->start_arg;
 684
 685         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
 686            requires that root_domain_thread is set up. */
 687         thread_adjust_static_data (internal);
 688         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj, &error);
 689         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 690
 691         /* This MUST be called before any managed code can be
 692          * executed, as it calls the callback function that (for the
 693          * jit) sets the lmf marker.
 694          */
 695         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
 696         internal->stack_ptr = &tid;
 697         if (domain != mono_get_root_domain ())
 698                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
 699
 700         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
 701
 702         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 703
 704         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 705            Unknown */
 706         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 707                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 708
 709         mono_thread_init_apartment_state ();
 710
 711         if(internal->start_notify!=NULL) {
 712                 /* Let the thread that called Start() know we're
 713                  * ready
 714                  */
 715                 ReleaseSemaphore (internal->start_notify, 1, NULL);
 716         }
 717
 718         g_free (start_info);
 719         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
 720                                                          internal->tid));
 721
 722         /*
 723          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 724          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 725          * start_notify.
 726          */
 727         mono_profiler_thread_start (tid);
 728
 729         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 730         if (internal->name && (internal->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
 731                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 732                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
 733                 mono_thread_info_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 734                 g_free (tname);
 735         }
 736         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 737         if (start_func) {
 738                 start_func (start_arg);
 739         } else {
 740                 void *args [1];
 741                 g_assert (start_delegate != NULL);
 742                 args [0] = start_arg;
 743                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
 744                 mono_runtime_delegate_invoke (start_delegate, args, NULL);
 745         }
 746
 747         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
 748          * will not be executed, but the main thread will eventually
 749          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
 750          */
 751
 752         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 753
 754         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
 755          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be
 756          * called for a thread other than the current thread.
 757          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
 758          * for the current thead */
 759         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
 760
 761         thread_cleanup (internal);
 762
 763         internal->tid = 0;
 764
 765         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
 766          * so the thread object can be finalized.  This won't be
 767          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
 768          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
 769          * missing support for scanning thread-specific data in the
 770          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
 771          * to TLS data.)
 772          */
 773         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 774
 775         return(0);
 776 }
 777
 778 static guint32 WINAPI start_wrapper(void *data)
 779 {
 780         volatile int dummy;
 781
 782         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
 783         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
 784
 785         return start_wrapper_internal (data);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * create_thread:
 790  *
 791  *   Common thread creation code.
 792  * LOCKING: Acquires the threads lock.
 793  */
 794 static gboolean
 795 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
 796                            MonoError *error)
 797 {
 798         HANDLE thread_handle;
 799         MonoNativeThreadId tid;
 800         guint32 create_flags;
 801
 802         /*
 803          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
 804          * thread might be blocked/backlogged.
 805          */
 806         mono_threads_join_threads ();
 807
 808         mono_error_init (error);
 809
 810         mono_threads_lock ();
 811         if (shutting_down) {
 812                 g_free (start_info);
 813                 mono_threads_unlock ();
 814                 return FALSE;
 815         }
 816         if (threads_starting_up == NULL) {
 817                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 818                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 819         }
 820         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
 821         mono_threads_unlock ();
 822
 823         internal->start_notify = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 824         if (!internal->start_notify) {
 825                 mono_threads_lock ();
 826                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 827                 mono_threads_unlock ();
 828                 g_warning ("%s: CreateSemaphore error 0x%x", __func__, GetLastError ());
 829                 g_free (start_info);
 830                 return FALSE;
 831         }
 832
 833         if (stack_size == 0)
 834                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
 835
 836         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
 837          * starts
 838          */
 839         create_flags = CREATE_SUSPENDED;
 840
 841         thread_handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)start_wrapper, start_info,
 842                                                                                                 stack_size, create_flags, &tid);
 843
 844         if (thread_handle == NULL) {
 845                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
 846                 mono_threads_lock ();
 847                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 848                 mono_threads_unlock ();
 849                 g_free (start_info);
 850                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
 851                 return FALSE;
 852         }
 853         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
 854
 855         internal->handle = thread_handle;
 856         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
 857
 858         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
 859         if (threadpool_thread)
 860                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
 861
 862         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 863
 864         /* Only store the handle when the thread is about to be
 865          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
 866          * to clean up a thread that will never be signalled.
 867          */
 868         if (!handle_store (thread, FALSE))
 869                 return FALSE;
 870
 871         mono_thread_info_resume (tid);
 872
 873         if (internal->start_notify) {
 874                 /*
 875                  * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
 876                  * theres no potential race condition if someone tries
 877                  * to look up the data believing the thread has
 878                  * started
 879                  */
 880                 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));
 881
 882                 MONO_PREPARE_BLOCKING;
 883                 WaitForSingleObjectEx (internal->start_notify, INFINITE, FALSE);
 884                 MONO_FINISH_BLOCKING;
 885
 886                 CloseHandle (internal->start_notify);
 887                 internal->start_notify = NULL;
 888         }
 889
 890         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));
 891
 892         return TRUE;
 893 }
 894
 895 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
 896 {
 897         if (mono_thread_start_cb) {
 898                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
 899         }
 900 }
 901
 902 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
 903 {
 904         default_stacksize = stacksize;
 905 }
 906
 907 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
 908 {
 909         return default_stacksize;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * mono_thread_create_internal:
 914  *
 915  *   ARG should not be a GC reference.
 916  */
 917 MonoInternalThread*
 918 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size)
 919 {
 920         MonoError error;
 921         MonoThread *thread;
 922         MonoInternalThread *internal;
 923         StartInfo *start_info;
 924         gboolean res;
 925
 926         thread = create_thread_object (domain, &error);
 927         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 928
 929         internal = create_internal_thread (&error);
 930         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 931
 932         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 933
 934         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
 935         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
 936         start_info->obj = thread;
 937         start_info->start_arg = arg;
 938
 939         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, &error);
 940         if (!res) {
 941                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 942                 return NULL;
 943         }
 944
 945         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
 946 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
 947         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
 948                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
 949 #endif
 950
 951         return internal;
 952 }
 953
 954 void
 955 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
 956 {
 957         mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0);
 958 }
 959
 960 MonoThread *
 961 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
 962 {
 963         MonoError error;
 964         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE, &error);
 965         mono_error_raise_exception (&error);
 966
 967         return thread;
 968 }
 969
 970 MonoThread *
 971 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach, MonoError *error)
 972 {
 973         MonoThreadInfo *info;
 974         MonoInternalThread *thread;
 975         MonoThread *current_thread;
 976         HANDLE thread_handle;
 977         MonoNativeThreadId tid;
 978
 979         mono_error_init (error);
 980
 981         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
 982                 if (domain != mono_domain_get ())
 983                         mono_domain_set (domain, TRUE);
 984                 /* Already attached */
 985                 return mono_thread_current ();
 986         }
 987
 988         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
 989                 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 ());
 990         }
 991
 992         thread = create_internal_thread (error);
 993         if (!mono_error_ok (error))
 994                 return NULL;
 995
 996         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
 997         g_assert (thread_handle);
 998
 999         tid=mono_native_thread_id_get ();
1000
1001         thread->handle = thread_handle;
1002         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1003         thread->stack_ptr = &tid;
1004
1005         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1006
1007         info = mono_thread_info_current ();
1008         g_assert (info);
1009         thread->thread_info = info;
1010         thread->small_id = info->small_id;
1011
1012         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
1013         if (!mono_error_ok (error))
1014                 return NULL;
1015
1016         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1017                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1018                 for (;;)
1019                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1020         }
1021
1022         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1023
1024         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1025         mono_domain_set (domain, TRUE);
1026
1027         thread_adjust_static_data (thread);
1028
1029         init_root_domain_thread (thread, current_thread, error);
1030         return_val_if_nok (error, NULL);
1031
1032         if (domain != mono_get_root_domain ())
1033                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1034
1035
1036         if (mono_thread_attach_cb) {
1037                 guint8 *staddr;
1038                 size_t stsize;
1039
1040                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1041
1042                 if (staddr == NULL)
1043                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1044                 else
1045                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1046         }
1047
1048         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1049         if (!info->tools_thread)
1050                 // FIXME: Need a separate callback
1051                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1052
1053         return current_thread;
1054 }
1055
1056 void
1057 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1058 {
1059         g_return_if_fail (thread != NULL);
1060
1061         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1062
1063         thread_cleanup (thread);
1064
1065         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1066         mono_domain_unset ();
1067
1068         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1069          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1070          * when the Thread object is finalised.
1071          */
1072 }
1073
1074 void
1075 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1076 {
1077         if (thread)
1078                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * mono_thread_detach_if_exiting:
1083  *
1084  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1085  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1086  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1087  */
1088 void
1089 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1090 {
1091         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1092                 MonoInternalThread *thread;
1093
1094                 thread = mono_thread_internal_current ();
1095                 if (thread) {
1096                         mono_thread_detach_internal (thread);
1097                         mono_thread_info_detach ();
1098                 }
1099         }
1100 }
1101
1102 void
1103 mono_thread_exit ()
1104 {
1105         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1106
1107         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1108
1109         thread_cleanup (thread);
1110         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1111         mono_domain_unset ();
1112
1113         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1114         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1115                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1116         mono_thread_info_exit ();
1117 }
1118
1119 void
1120 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1121 {
1122         MonoError error;
1123         MonoInternalThread *internal;
1124
1125         internal = create_internal_thread (&error);
1126         mono_error_raise_exception (&error);
1127
1128         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1129
1130         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1131 }
1132
1133 HANDLE
1134 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1135                                                                                                    MonoObject *start)
1136 {
1137         MonoError error;
1138         StartInfo *start_info;
1139         MonoInternalThread *internal;
1140         gboolean res;
1141
1142         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1143
1144         if (!this_obj->internal_thread)
1145                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1146         internal = this_obj->internal_thread;
1147
1148         LOCK_THREAD (internal);
1149
1150         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1151                 UNLOCK_THREAD (internal);
1152                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1153                 return NULL;
1154         }
1155
1156         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1157                 UNLOCK_THREAD (internal);
1158                 return this_obj;
1159         }
1160         /* This is freed in start_wrapper */
1161         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1162         start_info->func = NULL;
1163         start_info->start_arg = NULL;
1164         start_info->delegate = start;
1165         start_info->obj = this_obj;
1166         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1167
1168         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1169         if (!res) {
1170                 mono_error_cleanup (&error);
1171                 UNLOCK_THREAD (internal);
1172                 return NULL;
1173         }
1174
1175         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1176
1177         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1178
1179         UNLOCK_THREAD (internal);
1180         return internal->handle;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1185  */
1186 void
1187 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1188 {
1189         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1190
1191         /*
1192          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1193          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1194          * when thread_cleanup () can be called after this.
1195          */
1196         if (thread)
1197                 CloseHandle (thread);
1198
1199         if (this_obj->synch_cs) {
1200                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1201                 this_obj->synch_cs = NULL;
1202                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1203                 g_free (synch_cs);
1204         }
1205
1206         if (this_obj->name) {
1207                 void *name = this_obj->name;
1208                 this_obj->name = NULL;
1209                 g_free (name);
1210         }
1211 }
1212
1213 void
1214 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1215 {
1216         guint32 res;
1217         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1218
1219         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1220
1221         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1222
1223         while (TRUE) {
1224                 gboolean alerted = FALSE;
1225
1226                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1227
1228                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1229
1230                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1231
1232                 if (alerted) {
1233                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1234                         if (exc) {
1235                                 mono_raise_exception (exc);
1236                         } else {
1237                                 // FIXME: !INFINITE
1238                                 if (ms != INFINITE)
1239                                         break;
1240                         }
1241                 } else {
1242                         break;
1243                 }
1244         }
1245 }
1246
1247 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1248 {
1249 }
1250
1251 gint32
1252 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1253 {
1254         return mono_domain_get()->domain_id;
1255 }
1256
1257 gboolean
1258 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1259 {
1260         return mono_thread_info_yield ();
1261 }
1262
1263 /*
1264  * mono_thread_get_name:
1265  *
1266  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1267  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1268  * caller.
1269  */
1270 gunichar2*
1271 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1272 {
1273         gunichar2 *res;
1274
1275         LOCK_THREAD (this_obj);
1276
1277         if (!this_obj->name) {
1278                 *name_len = 0;
1279                 res = NULL;
1280         } else {
1281                 *name_len = this_obj->name_len;
1282                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1283                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1284         }
1285
1286         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1287
1288         return res;
1289 }
1290
1291 /*
1292  * mono_thread_get_name_utf8:
1293  *
1294  * Return the name of the thread in UTF-8.
1295  * Return NULL if the thread has no name.
1296  * The returned memory is owned by the caller.
1297  */
1298 char *
1299 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1300 {
1301         if (thread == NULL)
1302                 return NULL;
1303
1304         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1305         if (internal == NULL)
1306                 return NULL;
1307
1308         LOCK_THREAD (internal);
1309
1310         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1311
1312         UNLOCK_THREAD (internal);
1313
1314         return tname;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * mono_thread_get_managed_id:
1319  *
1320  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1321  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1322  */
1323 int32_t
1324 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1325 {
1326         if (thread == NULL)
1327                 return -1;
1328
1329         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1330         if (internal == NULL)
1331                 return -1;
1332
1333         int32_t id = internal->managed_id;
1334
1335         return id;
1336 }
1337
1338 MonoString*
1339 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1340 {
1341         MonoError error;
1342         MonoString* str;
1343
1344         mono_error_init (&error);
1345
1346         LOCK_THREAD (this_obj);
1347
1348         if (!this_obj->name)
1349                 str = NULL;
1350         else
1351                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1352
1353         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1354
1355         mono_error_raise_exception (&error);
1356
1357         return str;
1358 }
1359
1360 void
1361 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean managed, MonoError *error)
1362 {
1363         LOCK_THREAD (this_obj);
1364
1365         mono_error_init (error);
1366
1367         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET) && !this_obj->threadpool_thread) {
1368                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1369
1370                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1371                 return;
1372         }
1373         if (this_obj->name) {
1374                 g_free (this_obj->name);
1375                 this_obj->name_len = 0;
1376         }
1377         if (name) {
1378                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1379                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1380                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1381         }
1382         else
1383                 this_obj->name = NULL;
1384
1385         if (managed)
1386                 this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1387
1388         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1389
1390         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1391                 char *tname = mono_string_to_utf8 (name);
1392                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1393                 mono_thread_info_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1394                 mono_free (tname);
1395         }
1396 }
1397
1398 void
1399 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1400 {
1401         MonoError error;
1402         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1403         mono_error_set_pending_exception (&error);
1404 }
1405
1406 /*
1407  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1408  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1409  *
1410  * Gets the priority of the given thread.
1411  * @return: The priority of the given thread.
1412  */
1413 int
1414 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1415 {
1416         gint32 priority;
1417         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1418
1419         LOCK_THREAD (internal);
1420         priority = GetThreadPriority (internal->handle) + 2;
1421         UNLOCK_THREAD (internal);
1422         return priority;
1423 }
1424
1425 /*
1426  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1427  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1428  * @param priority: The priority to set.
1429  *
1430  * Sets the priority of the given thread.
1431  */
1432 void
1433 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1434 {
1435         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1436
1437         LOCK_THREAD (internal);
1438         SetThreadPriority (internal->handle, priority - 2);
1439         UNLOCK_THREAD (internal);
1440 }
1441
1442 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1443    otherwise we return a copy in that domain. */
1444 static MonoArray*
1445 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain)
1446 {
1447         MonoArray *copy;
1448
1449         if (!arr)
1450                 return NULL;
1451
1452         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1453                 return arr;
1454
1455         copy = mono_array_new (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length);
1456         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1457         return copy;
1458 }
1459
1460 MonoArray*
1461 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1462 {
1463         return byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain ());
1464 }
1465
1466 MonoArray*
1467 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1468 {
1469         return byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get ());
1470 }
1471
1472 MonoThread *
1473 mono_thread_current (void)
1474 {
1475         MonoError error;
1476         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1477         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1478         MonoThread **current_thread_ptr;
1479
1480         g_assert (internal);
1481         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1482
1483         if (!*current_thread_ptr) {
1484                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1485                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1486                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1487         }
1488         return *current_thread_ptr;
1489 }
1490
1491 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1492 static MonoThread *
1493 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1494 {
1495         MonoError error;
1496         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1497         MonoThread **current_thread_ptr;
1498
1499         g_assert (internal);
1500         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1501
1502         if (!*current_thread_ptr) {
1503                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1504                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1505                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1506         }
1507         return *current_thread_ptr;
1508 }
1509
1510 MonoInternalThread*
1511 mono_thread_internal_current (void)
1512 {
1513         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1514         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1515         return res;
1516 }
1517
1518 gboolean
1519 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1520 {
1521         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1522         HANDLE handle = thread->handle;
1523         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1524         gboolean ret;
1525
1526         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1527
1528         LOCK_THREAD (thread);
1529
1530         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1531                 UNLOCK_THREAD (thread);
1532
1533                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1534                 return FALSE;
1535         }
1536
1537         UNLOCK_THREAD (thread);
1538
1539         if(ms== -1) {
1540                 ms=INFINITE;
1541         }
1542         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1543
1544         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1545
1546         MONO_PREPARE_BLOCKING;
1547         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1548         MONO_FINISH_BLOCKING;
1549
1550         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1551
1552         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1553                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1554
1555                 return(TRUE);
1556         }
1557
1558         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1559
1560         return(FALSE);
1561 }
1562
1563 static gint32
1564 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, gboolean multiple, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, gboolean alertable)
1565 {
1566         MonoException *exc;
1567         guint32 ret;
1568         gint64 start;
1569         gint32 diff_ms;
1570         gint32 wait = ms;
1571
1572         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1573         do {
1574                 MONO_PREPARE_BLOCKING;
1575                         if (multiple)
1576                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, alertable);
1577                 else
1578                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, alertable);
1579                 MONO_FINISH_BLOCKING;
1580
1581                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1582                         break;
1583
1584                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1585                 if (exc)
1586                         mono_raise_exception (exc);
1587
1588                 if (ms == -1)
1589                         continue;
1590
1591                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1592                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1593                 if (diff_ms >= ms) {
1594                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1595                         break;
1596                 }
1597                 wait = ms - diff_ms;
1598         } while (TRUE);
1599
1600         return ret;
1601 }
1602
1603 /* FIXME: exitContext isnt documented */
1604 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms, gboolean exitContext)
1605 {
1606         HANDLE *handles;
1607         guint32 numhandles;
1608         guint32 ret;
1609         guint32 i;
1610         MonoObject *waitHandle;
1611         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1612
1613         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1614         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1615
1616         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1617         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1618         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1619
1620         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1621                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1622                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1623         }
1624
1625         if(ms== -1) {
1626                 ms=INFINITE;
1627         }
1628
1629         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1630
1631         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, TRUE, numhandles, handles, TRUE, ms, TRUE);
1632
1633         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1634
1635         g_free(handles);
1636
1637         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1638         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1639 }
1640
1641 /* FIXME: exitContext isnt documented */
1642 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms, gboolean exitContext)
1643 {
1644         HANDLE handles [MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1645         uintptr_t numhandles;
1646         guint32 ret;
1647         guint32 i;
1648         MonoObject *waitHandle;
1649         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1650
1651         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1652         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1653
1654         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1655         if (numhandles > MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1656                 return WAIT_FAILED;
1657
1658         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1659                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1660                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1661         }
1662
1663         if(ms== -1) {
1664                 ms=INFINITE;
1665         }
1666
1667         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1668
1669         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, TRUE, numhandles, handles, FALSE, ms, TRUE);
1670
1671         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1672
1673         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1674
1675         /*
1676          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1677          */
1678         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1679                 return ret - WAIT_OBJECT_0;
1680         }
1681         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1682                 return ret - WAIT_ABANDONED_0;
1683         }
1684         else {
1685                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1686                 return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1687         }
1688 }
1689
1690 /* FIXME: exitContext isnt documented */
1691 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms, gboolean exitContext)
1692 {
1693         guint32 ret;
1694         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1695
1696         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1697
1698         if(ms== -1) {
1699                 ms=INFINITE;
1700         }
1701
1702         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1703
1704         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1705
1706         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, FALSE, 1, &handle, FALSE, ms, TRUE);
1707
1708         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1709
1710         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1711         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1712 }
1713
1714 gint32
1715 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms, gboolean exitContext)
1716 {
1717         guint32 ret;
1718         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1719
1720         if (ms == -1)
1721                 ms = INFINITE;
1722
1723         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1724
1725         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1726
1727         MONO_PREPARE_BLOCKING;
1728         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1729         MONO_FINISH_BLOCKING;
1730
1731         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1732
1733         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1734         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1735 }
1736
1737 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1738 {
1739         HANDLE mutex;
1740
1741         *created = TRUE;
1742
1743         if (name == NULL) {
1744                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1745         } else {
1746                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1747
1748                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1749                         *created = FALSE;
1750                 }
1751         }
1752
1753         return(mutex);
1754 }
1755
1756 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) {
1757         return(ReleaseMutex (handle));
1758 }
1759
1760 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1761                                                             gint32 rights,
1762                                                             gint32 *error)
1763 {
1764         HANDLE ret;
1765
1766         *error = ERROR_SUCCESS;
1767
1768         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1769         if (ret == NULL) {
1770                 *error = GetLastError ();
1771         }
1772
1773         return(ret);
1774 }
1775
1776
1777 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1778 {
1779         HANDLE sem;
1780
1781         *created = TRUE;
1782
1783         if (name == NULL) {
1784                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1785         } else {
1786                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1787                                        mono_string_chars (name));
1788
1789                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1790                         *created = FALSE;
1791                 }
1792         }
1793
1794         return(sem);
1795 }
1796
1797 gint32 ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, MonoBoolean *fail)
1798 {
1799         gint32 prevcount;
1800
1801         *fail = !ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, &prevcount);
1802
1803         return (prevcount);
1804 }
1805
1806 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1807 {
1808         HANDLE ret;
1809
1810         *error = ERROR_SUCCESS;
1811
1812         ret = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1813         if (ret == NULL) {
1814                 *error = GetLastError ();
1815         }
1816
1817         return(ret);
1818 }
1819
1820 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1821 {
1822         HANDLE event;
1823
1824         *created = TRUE;
1825
1826         if (name == NULL) {
1827                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1828         } else {
1829                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1830                                      mono_string_chars (name));
1831
1832                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1833                         *created = FALSE;
1834                 }
1835         }
1836
1837         return(event);
1838 }
1839
1840 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1841         return (SetEvent(handle));
1842 }
1843
1844 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1845         return (ResetEvent(handle));
1846 }
1847
1848 void
1849 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1850         CloseHandle (handle);
1851 }
1852
1853 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1854                                                              gint32 rights,
1855                                                              gint32 *error)
1856 {
1857         HANDLE ret;
1858
1859         *error = ERROR_SUCCESS;
1860
1861         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1862         if (ret == NULL) {
1863                 *error = GetLastError ();
1864         }
1865
1866         return(ret);
1867 }
1868
1869 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1870 {
1871         return InterlockedIncrement (location);
1872 }
1873
1874 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1875 {
1876 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1877         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1878                 gint64 ret;
1879                 mono_interlocked_lock ();
1880                 (*location)++;
1881                 ret = *location;
1882                 mono_interlocked_unlock ();
1883                 return ret;
1884         }
1885 #endif
1886         return InterlockedIncrement64 (location);
1887 }
1888
1889 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1890 {
1891         return InterlockedDecrement(location);
1892 }
1893
1894 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1895 {
1896 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1897         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1898                 gint64 ret;
1899                 mono_interlocked_lock ();
1900                 (*location)--;
1901                 ret = *location;
1902                 mono_interlocked_unlock ();
1903                 return ret;
1904         }
1905 #endif
1906         return InterlockedDecrement64 (location);
1907 }
1908
1909 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1910 {
1911         return InterlockedExchange(location, value);
1912 }
1913
1914 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1915 {
1916         MonoObject *res;
1917         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1918         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1919         return res;
1920 }
1921
1922 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1923 {
1924         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1925 }
1926
1927 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1928 {
1929         IntFloatUnion val, ret;
1930
1931         val.fval = value;
1932         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1933
1934         return ret.fval;
1935 }
1936
1937 gint64
1938 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1939 {
1940 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1941         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1942                 gint64 ret;
1943                 mono_interlocked_lock ();
1944                 ret = *location;
1945                 *location = value;
1946                 mono_interlocked_unlock ();
1947                 return ret;
1948         }
1949 #endif
1950         return InterlockedExchange64 (location, value);
1951 }
1952
1953 gdouble
1954 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1955 {
1956         LongDoubleUnion val, ret;
1957
1958         val.fval = value;
1959         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
1960
1961         return ret.fval;
1962 }
1963
1964 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
1965 {
1966         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1967 }
1968
1969 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
1970 {
1971         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1972         *success = r == comparand;
1973         return r;
1974 }
1975
1976 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
1977 {
1978         MonoObject *res;
1979         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
1980         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1981         return res;
1982 }
1983
1984 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
1985 {
1986         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
1987 }
1988
1989 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
1990 {
1991         IntFloatUnion val, ret, cmp;
1992
1993         val.fval = value;
1994         cmp.fval = comparand;
1995         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
1996
1997         return ret.fval;
1998 }
1999
2000 gdouble
2001 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2002 {
2003 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2004         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2005
2006         val.fval = value;
2007         comp.fval = comparand;
2008         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2009
2010         return ret.fval;
2011 #else
2012         gdouble old;
2013
2014         mono_interlocked_lock ();
2015         old = *location;
2016         if (old == comparand)
2017                 *location = value;
2018         mono_interlocked_unlock ();
2019
2020         return old;
2021 #endif
2022 }
2023
2024 gint64
2025 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2026 {
2027 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2028         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2029                 gint64 old;
2030                 mono_interlocked_lock ();
2031                 old = *location;
2032                 if (old == comparand)
2033                         *location = value;
2034                 mono_interlocked_unlock ();
2035                 return old;
2036         }
2037 #endif
2038         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2039 }
2040
2041 MonoObject*
2042 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2043 {
2044         MonoObject *res;
2045         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2046         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2047         return res;
2048 }
2049
2050 MonoObject*
2051 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2052 {
2053         MonoObject *res;
2054         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2055         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2056         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2057         return res;
2058 }
2059
2060 gint32
2061 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2062 {
2063         return InterlockedAdd (location, value);
2064 }
2065
2066 gint64
2067 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2068 {
2069 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2070         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2071                 gint64 ret;
2072                 mono_interlocked_lock ();
2073                 *location += value;
2074                 ret = *location;
2075                 mono_interlocked_unlock ();
2076                 return ret;
2077         }
2078 #endif
2079         return InterlockedAdd64 (location, value);
2080 }
2081
2082 gint64
2083 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2084 {
2085 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2086         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2087                 gint64 ret;
2088                 mono_interlocked_lock ();
2089                 ret = *location;
2090                 mono_interlocked_unlock ();
2091                 return ret;
2092         }
2093 #endif
2094         return InterlockedRead64 (location);
2095 }
2096
2097 void
2098 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2099 {
2100         mono_memory_barrier ();
2101 }
2102
2103 void
2104 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2105 {
2106         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2107
2108         if (state & ThreadState_Background) {
2109                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2110                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2111                  * wait for.
2112                  */
2113                 SetEvent (background_change_event);
2114         }
2115 }
2116
2117 void
2118 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2119 {
2120         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2121
2122         if (state & ThreadState_Background) {
2123                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2124                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2125                  * wait for.
2126                  */
2127                 SetEvent (background_change_event);
2128         }
2129 }
2130
2131 guint32
2132 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2133 {
2134         guint32 state;
2135
2136         LOCK_THREAD (this_obj);
2137
2138         state = this_obj->state;
2139
2140         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2141
2142         return state;
2143 }
2144
2145 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2146 {
2147         MonoInternalThread *current;
2148         gboolean throw_;
2149         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2150
2151         LOCK_THREAD (thread);
2152
2153         current = mono_thread_internal_current ();
2154
2155         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2156         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2157
2158         UNLOCK_THREAD (thread);
2159
2160         if (throw_) {
2161                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2162         }
2163 }
2164
2165 void mono_thread_current_check_pending_interrupt ()
2166 {
2167         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2168         gboolean throw_ = FALSE;
2169
2170         LOCK_THREAD (thread);
2171
2172         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2173                 throw_ = TRUE;
2174                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2175         }
2176
2177         UNLOCK_THREAD (thread);
2178
2179         if (throw_) {
2180                 mono_raise_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2181         }
2182 }
2183
2184 void
2185 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2186 {
2187         LOCK_THREAD (thread);
2188
2189         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 ||
2190                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2191                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2192         {
2193                 UNLOCK_THREAD (thread);
2194                 return;
2195         }
2196
2197         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2198                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2199                 UNLOCK_THREAD (thread);
2200                 return;
2201         }
2202
2203         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2204         if (thread->abort_state_handle)
2205                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2206         if (state) {
2207                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2208                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2209         } else {
2210                 thread->abort_state_handle = 0;
2211         }
2212         thread->abort_exc = NULL;
2213
2214         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));
2215
2216         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2217         if (!shutting_down)
2218                 /* Make sure the thread is awake */
2219                 mono_thread_resume (thread);
2220
2221         UNLOCK_THREAD (thread);
2222
2223         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2224                 self_abort_internal ();
2225         else
2226                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2227 }
2228
2229 void
2230 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2231 {
2232         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2233         gboolean was_aborting;
2234
2235         LOCK_THREAD (thread);
2236         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2237         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2238         UNLOCK_THREAD (thread);
2239
2240         if (!was_aborting) {
2241                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2242                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2243                 return;
2244         }
2245         thread->abort_exc = NULL;
2246         if (thread->abort_state_handle) {
2247                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2248                 /* This is actually not necessary - the handle
2249                    only counts if the exception is set */
2250                 thread->abort_state_handle = 0;
2251         }
2252 }
2253
2254 void
2255 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2256 {
2257         LOCK_THREAD (thread);
2258
2259         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2260
2261         if (thread->abort_exc) {
2262                 thread->abort_exc = NULL;
2263                 if (thread->abort_state_handle) {
2264                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2265                         /* This is actually not necessary - the handle
2266                            only counts if the exception is set */
2267                         thread->abort_state_handle = 0;
2268                 }
2269         }
2270
2271         UNLOCK_THREAD (thread);
2272 }
2273
2274 MonoObject*
2275 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2276 {
2277         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2278         MonoObject *state, *deserialized = NULL, *exc;
2279         MonoDomain *domain;
2280
2281         if (!thread->abort_state_handle)
2282                 return NULL;
2283
2284         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2285         g_assert (state);
2286
2287         domain = mono_domain_get ();
2288         if (mono_object_domain (state) == domain)
2289                 return state;
2290
2291         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &exc);
2292
2293         if (!deserialized) {
2294                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2295                 if (exc)
2296                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2297                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2298                 return NULL;
2299         }
2300
2301         return deserialized;
2302 }
2303
2304 static gboolean
2305 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2306 {
2307         LOCK_THREAD (thread);
2308
2309         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2310                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2311                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2312         {
2313                 UNLOCK_THREAD (thread);
2314                 return FALSE;
2315         }
2316
2317         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
2318                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2319                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0)
2320         {
2321                 UNLOCK_THREAD (thread);
2322                 return TRUE;
2323         }
2324
2325         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2326
2327         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2328                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2329                 self_suspend_internal ();
2330         } else {
2331                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2332                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2333         }
2334
2335         return TRUE;
2336 }
2337
2338 void
2339 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2340 {
2341         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2342                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2343                 return;
2344         }
2345 }
2346
2347 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2348 static gboolean
2349 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2350 {
2351         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2352                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2353                 return TRUE;
2354         }
2355
2356         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2357                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2358                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2359                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2360         {
2361                 return FALSE;
2362         }
2363
2364         UNLOCK_THREAD (thread);
2365
2366         /* Awake the thread */
2367         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2368                 return FALSE;
2369
2370         LOCK_THREAD (thread);
2371
2372         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2373
2374         return TRUE;
2375 }
2376
2377 void
2378 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2379 {
2380         if (!thread->internal_thread) {
2381                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2382         } else {
2383                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2384                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2385                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2386                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2387         }
2388 }
2389
2390 static gboolean
2391 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2392 {
2393         switch (method->wrapper_type) {
2394         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2395         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2396         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2397                 return TRUE;
2398         }
2399         return FALSE;
2400 }
2401
2402 static gboolean
2403 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2404 {
2405         if (managed)
2406                 return TRUE;
2407
2408         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2409                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2410                 return TRUE;
2411         }
2412         return FALSE;
2413 }
2414
2415 static gboolean
2416 is_running_protected_wrapper (void)
2417 {
2418         gboolean found = FALSE;
2419         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2420         return found;
2421 }
2422
2423 void mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2424 {
2425         LOCK_THREAD (thread);
2426
2427         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2428                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2429         {
2430                 UNLOCK_THREAD (thread);
2431                 return;
2432         }
2433
2434         /* Make sure the thread is awake */
2435         mono_thread_resume (thread);
2436
2437         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2438         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2439
2440         UNLOCK_THREAD (thread);
2441
2442         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2443                 self_abort_internal ();
2444         else
2445                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2446 }
2447
2448 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2449 {
2450         mono_thread_internal_stop (thread->internal_thread);
2451 }
2452
2453 gint8
2454 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2455 {
2456         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2457         mono_memory_barrier ();
2458         return tmp;
2459 }
2460
2461 gint16
2462 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2463 {
2464         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2465         mono_memory_barrier ();
2466         return tmp;
2467 }
2468
2469 gint32
2470 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2471 {
2472         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2473         mono_memory_barrier ();
2474         return tmp;
2475 }
2476
2477 gint64
2478 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2479 {
2480         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2481         mono_memory_barrier ();
2482         return tmp;
2483 }
2484
2485 void *
2486 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2487 {
2488         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2489         mono_memory_barrier ();
2490         return (void *) tmp;
2491 }
2492
2493 void *
2494 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2495 {
2496         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2497         mono_memory_barrier ();
2498         return (MonoObject *) tmp;
2499 }
2500
2501 double
2502 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2503 {
2504         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2505         mono_memory_barrier ();
2506         return tmp;
2507 }
2508
2509 float
2510 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2511 {
2512         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2513         mono_memory_barrier ();
2514         return tmp;
2515 }
2516
2517 gint8
2518 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2519 {
2520         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2521 }
2522
2523 gint16
2524 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2525 {
2526         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2527 }
2528
2529 gint32
2530 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2531 {
2532         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2533 }
2534
2535 gint64
2536 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2537 {
2538 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2539         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2540                 gint64 val;
2541                 mono_interlocked_lock ();
2542                 val = *(gint64*)ptr;
2543                 mono_interlocked_unlock ();
2544                 return val;
2545         }
2546 #endif
2547         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2548 }
2549
2550 void *
2551 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2552 {
2553         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2554 }
2555
2556 double
2557 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2558 {
2559         LongDoubleUnion u;
2560
2561 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2562         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2563                 double val;
2564                 mono_interlocked_lock ();
2565                 val = *(double*)ptr;
2566                 mono_interlocked_unlock ();
2567                 return val;
2568         }
2569 #endif
2570
2571         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2572
2573         return u.fval;
2574 }
2575
2576 float
2577 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2578 {
2579         IntFloatUnion u;
2580
2581         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2582
2583         return u.fval;
2584 }
2585
2586 MonoObject*
2587 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2588 {
2589         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2590 }
2591
2592 void
2593 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2594 {
2595         mono_memory_barrier ();
2596         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2597 }
2598
2599 void
2600 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2601 {
2602         mono_memory_barrier ();
2603         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2604 }
2605
2606 void
2607 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2608 {
2609         mono_memory_barrier ();
2610         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2611 }
2612
2613 void
2614 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2615 {
2616         mono_memory_barrier ();
2617         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2618 }
2619
2620 void
2621 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2622 {
2623         mono_memory_barrier ();
2624         *(volatile void **)ptr = value;
2625 }
2626
2627 void
2628 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2629 {
2630         mono_memory_barrier ();
2631         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2632 }
2633
2634 void
2635 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2636 {
2637         mono_memory_barrier ();
2638         *(volatile double *)ptr = value;
2639 }
2640
2641 void
2642 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2643 {
2644         mono_memory_barrier ();
2645         *(volatile float *)ptr = value;
2646 }
2647
2648 void
2649 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2650 {
2651         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2652 }
2653
2654 void
2655 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2656 {
2657         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2658 }
2659
2660 void
2661 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2662 {
2663         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2664 }
2665
2666 void
2667 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2668 {
2669 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2670         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2671                 mono_interlocked_lock ();
2672                 *(gint64*)ptr = value;
2673                 mono_interlocked_unlock ();
2674                 return;
2675         }
2676 #endif
2677
2678         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2679 }
2680
2681 void
2682 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2683 {
2684         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2685 }
2686
2687 void
2688 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2689 {
2690         LongDoubleUnion u;
2691
2692 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2693         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2694                 mono_interlocked_lock ();
2695                 *(double*)ptr = value;
2696                 mono_interlocked_unlock ();
2697                 return;
2698         }
2699 #endif
2700
2701         u.fval = value;
2702
2703         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2704 }
2705
2706 void
2707 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2708 {
2709         IntFloatUnion u;
2710
2711         u.fval = value;
2712
2713         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2714 }
2715
2716 void
2717 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2718 {
2719         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2720 }
2721
2722 static void
2723 free_context (void *user_data)
2724 {
2725         ContextStaticData *data = user_data;
2726
2727         mono_threads_lock ();
2728
2729         /*
2730          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2731          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2732          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2733          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2734          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2735          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2736          * accessing it.
2737          */
2738         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2739
2740         mono_threads_unlock ();
2741
2742         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2743         mono_free_static_data (data->static_data);
2744         g_free (data);
2745 }
2746
2747 void
2748 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2749 {
2750         mono_threads_lock ();
2751
2752         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2753
2754         if (!contexts)
2755                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2756
2757         if (!context_queue)
2758                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2759
2760         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2761         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2762
2763         /*
2764          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2765          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2766          * handle in the reference queue callback.
2767          */
2768         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2769         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2770         ctx->data = data;
2771
2772         context_adjust_static_data (ctx);
2773         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2774
2775         mono_threads_unlock ();
2776
2777         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2778 }
2779
2780 void
2781 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2782 {
2783         /*
2784          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2785          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2786          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2787          */
2788
2789         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2790
2791         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2792 }
2793
2794 void
2795 mono_thread_init_tls (void)
2796 {
2797         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2798         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2799 }
2800
2801 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2802                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2803 {
2804         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2805
2806         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2807         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2808
2809         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2810         g_assert(background_change_event != NULL);
2811
2812         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2813         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2814
2815         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2816
2817         mono_thread_start_cb = start_cb;
2818         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2819
2820         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2821          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2822          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2823          * anything up.
2824          */
2825         GetCurrentProcess ();
2826 }
2827
2828 void mono_thread_cleanup (void)
2829 {
2830 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2831         MonoThreadInfo *info;
2832
2833         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2834          * important for named mutexes as they are shared across
2835          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2836          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2837          * won't exit in time.
2838          */
2839         info = mono_thread_info_current ();
2840         wapi_thread_handle_set_exited (info->handle, mono_environment_exitcode_get ());
2841 #endif
2842
2843 #if 0
2844         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2845          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2846          * called.
2847          */
2848         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2849         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2850         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2851         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2852         CloseHandle (background_change_event);
2853 #endif
2854
2855         mono_native_tls_free (current_object_key);
2856 }
2857
2858 void
2859 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2860 {
2861         mono_thread_cleanup_fn = func;
2862 }
2863
2864 void
2865 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2866 {
2867         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2868 }
2869
2870 G_GNUC_UNUSED
2871 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2872 {
2873         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2874          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2875          */
2876         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2877          * print this as a pointer.
2878          */
2879         g_message ("Waiting for: %p", key);
2880 }
2881
2882 struct wait_data
2883 {
2884         HANDLE handles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2885         MonoInternalThread *threads[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2886         guint32 num;
2887 };
2888
2889 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2890 {
2891         guint32 i, ret;
2892
2893         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2894
2895         MONO_PREPARE_BLOCKING;
2896         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
2897         MONO_FINISH_BLOCKING;
2898
2899         if(ret==WAIT_FAILED) {
2900                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2901                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2902                 return;
2903         }
2904
2905         for(i=0; i<wait->num; i++)
2906                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2907
2908         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2909                 return;
2910
2911         for(i=0; i<wait->num; i++) {
2912                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
2913
2914                 /*
2915                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
2916                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
2917                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
2918                  */
2919                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
2920
2921                 mono_threads_lock ();
2922                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
2923                         /* This thread must have been killed, because
2924                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
2925                          * possible that the thread exited before the
2926                          * parent thread had a chance to store the
2927                          * handle, and now there is another pointer to
2928                          * the already-exited thread stored.  In this
2929                          * case, we'll just get two
2930                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
2931                          * same thread.)
2932                          */
2933
2934                         mono_threads_unlock ();
2935                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
2936                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
2937                 } else {
2938                         mono_threads_unlock ();
2939                 }
2940         }
2941 }
2942
2943 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2944 {
2945         guint32 i, ret, count;
2946
2947         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2948
2949         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
2950          * to background mode.
2951          */
2952         count = wait->num;
2953         if (count < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
2954                 wait->handles [count] = background_change_event;
2955                 count++;
2956         }
2957
2958         MONO_PREPARE_BLOCKING;
2959         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
2960         MONO_FINISH_BLOCKING;
2961
2962         if(ret==WAIT_FAILED) {
2963                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2964                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2965                 return;
2966         }
2967
2968         for(i=0; i<wait->num; i++)
2969                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2970
2971         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2972                 return;
2973
2974         if (ret < wait->num) {
2975                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
2976                 mono_threads_lock ();
2977                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
2978                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
2979                         mono_threads_unlock ();
2980                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
2981                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
2982                 } else
2983                         mono_threads_unlock ();
2984         }
2985 }
2986
2987 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2988 {
2989         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
2990
2991         if(wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
2992                 HANDLE handle;
2993                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
2994
2995                 /* Ignore background threads, we abort them later */
2996                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
2997                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
2998                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
2999                         return; /* just leave, ignore */
3000                 }
3001
3002                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3003                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3004                         return;
3005                 }
3006
3007                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3008                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3009                         return;
3010                 }
3011
3012                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3013                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3014                         return;
3015                 }
3016
3017                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3018                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3019                         return;
3020                 }
3021
3022                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3023                 if (handle == NULL) {
3024                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3025                         return;
3026                 }
3027
3028                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3029                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3030                         wait->handles[wait->num]=handle;
3031                         wait->threads[wait->num]=thread;
3032                         wait->num++;
3033
3034                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3035                 } else {
3036                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3037                 }
3038
3039
3040         } else {
3041                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3042                  * them yet
3043                  */
3044         }
3045 }
3046
3047 static gboolean
3048 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3049 {
3050         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3051         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3052         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3053         HANDLE handle;
3054
3055         if (wait->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3056                 return FALSE;
3057
3058         /* The finalizer thread is not a background thread */
3059         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3060              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3061              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3062         ) {
3063                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3064                 if (handle == NULL)
3065                         return FALSE;
3066
3067                 /* printf ("A: %d\n", wait->num); */
3068                 wait->handles[wait->num]=thread->handle;
3069                 wait->threads[wait->num]=thread;
3070                 wait->num++;
3071
3072                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3073                 mono_thread_internal_stop (thread);
3074                 return TRUE;
3075         }
3076
3077         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3078                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3079 }
3080
3081 /**
3082  * mono_threads_set_shutting_down:
3083  *
3084  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3085  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3086  * returns.
3087  */
3088 void
3089 mono_threads_set_shutting_down (void)
3090 {
3091         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3092
3093         mono_threads_lock ();
3094
3095         if (shutting_down) {
3096                 mono_threads_unlock ();
3097
3098                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3099
3100                 LOCK_THREAD (current_thread);
3101
3102                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3103                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3104                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3105                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3106                         mono_thread_execute_interruption ();
3107                 } else {
3108                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3109                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3110                 }
3111
3112                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3113                 mono_domain_unset ();
3114
3115                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3116                 mono_thread_info_exit ();
3117         } else {
3118                 shutting_down = TRUE;
3119
3120                 /* Not really a background state change, but this will
3121                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3122                  * the other threads.
3123                  */
3124                 SetEvent (background_change_event);
3125
3126                 mono_threads_unlock ();
3127         }
3128 }
3129
3130 void mono_thread_manage (void)
3131 {
3132         struct wait_data wait_data;
3133         struct wait_data *wait = &wait_data;
3134
3135         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3136         /* join each thread that's still running */
3137         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3138
3139         mono_threads_lock ();
3140         if(threads==NULL) {
3141                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3142                 mono_threads_unlock ();
3143                 return;
3144         }
3145         mono_threads_unlock ();
3146
3147         do {
3148                 mono_threads_lock ();
3149                 if (shutting_down) {
3150                         /* somebody else is shutting down */
3151                         mono_threads_unlock ();
3152                         break;
3153                 }
3154                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3155                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3156
3157                 ResetEvent (background_change_event);
3158                 wait->num=0;
3159                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3160                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3161                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3162                 mono_threads_unlock ();
3163                 if(wait->num>0) {
3164                         /* Something to wait for */
3165                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3166                 }
3167                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3168         } while(wait->num>0);
3169
3170         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3171         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3172                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3173                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3174                 mono_thread_execute_interruption ();
3175         }
3176
3177         /*
3178          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3179          * Also abort all the background threads
3180          * */
3181         do {
3182                 mono_threads_lock ();
3183
3184                 wait->num = 0;
3185                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3186                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3187                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3188
3189                 mono_threads_unlock ();
3190
3191                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3192                 if(wait->num>0) {
3193                         /* Something to wait for */
3194                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3195                 }
3196         } while (wait->num > 0);
3197
3198         /*
3199          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3200          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3201          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3202          */
3203         mono_thread_info_yield ();
3204 }
3205
3206 static void
3207 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3208 {
3209         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3210         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3211         HANDLE handle;
3212
3213         /*
3214          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3215          * limitation.
3216          * This needs no locking.
3217          */
3218         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3219                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3220                 return;
3221
3222         if (wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3223                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3224                 if (handle == NULL)
3225                         return;
3226
3227                 wait->handles [wait->num] = handle;
3228                 wait->threads [wait->num] = thread;
3229                 wait->num++;
3230         }
3231 }
3232
3233 /*
3234  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3235  *
3236  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3237  * not possible to resume them later.
3238  */
3239 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3240 {
3241         struct wait_data wait_data;
3242         struct wait_data *wait = &wait_data;
3243         int i;
3244         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3245         guint32 eventidx = 0;
3246         gboolean starting, finished;
3247
3248         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3249         /*
3250          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3251          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3252          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3253          */
3254
3255         /*
3256          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3257          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3258          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3259          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3260          */
3261         g_assert (shutting_down);
3262
3263         /*
3264          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3265          * - we can only wait for MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3266          * - some threads could exit without becoming suspended
3267          */
3268         finished = FALSE;
3269         while (!finished) {
3270                 /*
3271                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3272                  * threads while threads_mutex is held.
3273                  */
3274                 wait->num = 0;
3275                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3276                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3277                 mono_threads_lock ();
3278                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3279                 mono_threads_unlock ();
3280
3281                 eventidx = 0;
3282                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3283                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3284                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3285
3286                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3287                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3288                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3289                         ) {
3290                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3291                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3292                                 continue;
3293                         }
3294
3295                         LOCK_THREAD (thread);
3296
3297                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3298                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3299                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3300                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3301                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3302                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3303                                 continue;
3304                         }
3305
3306                         ++eventidx;
3307
3308                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3309                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3310                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3311
3312                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3313
3314                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3315                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3316                 }
3317                 if (eventidx <= 0) {
3318                         /*
3319                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3320                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3321                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3322                          * threads get suspended after a while.
3323                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3324                          */
3325                         mono_threads_lock ();
3326                         if (threads_starting_up)
3327                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3328                         else
3329                                 starting = FALSE;
3330                         mono_threads_unlock ();
3331                         if (starting)
3332                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3333                         else
3334                                 finished = TRUE;
3335                 }
3336         }
3337 }
3338
3339 typedef struct {
3340         MonoInternalThread *thread;
3341         MonoStackFrameInfo *frames;
3342         int nframes, max_frames;
3343         int nthreads, max_threads;
3344         MonoInternalThread **threads;
3345 } ThreadDumpUserData;
3346
3347 static gboolean thread_dump_requested;
3348
3349 /* This needs to be async safe */
3350 static gboolean
3351 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3352 {
3353         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3354
3355         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3356                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3357                 ud->nframes ++;
3358         }
3359
3360         return FALSE;
3361 }
3362
3363 /* This needs to be async safe */
3364 static SuspendThreadResult
3365 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3366 {
3367         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3368         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3369
3370 #if 0
3371 /* This no longer works with remote unwinding */
3372 #ifndef HOST_WIN32
3373         wapi_desc = wapi_current_thread_desc ();
3374         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p %s\n", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread,  wapi_desc);
3375         free (wapi_desc);
3376 #endif
3377 #endif
3378
3379         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3380                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3381         else
3382                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3383
3384         return MonoResumeThread;
3385 }
3386
3387 typedef struct {
3388         int nthreads, max_threads;
3389         MonoInternalThread **threads;
3390 } CollectThreadsUserData;
3391
3392 static void
3393 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3394 {
3395         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3396         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3397
3398         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3399                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Collect running threads into the THREADS array.
3404  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3405  */
3406 static int
3407 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3408 {
3409         CollectThreadsUserData ud;
3410
3411         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3412         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3413         ud.threads = thread_array;
3414         ud.max_threads = max_threads;
3415
3416         mono_threads_lock ();
3417         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3418         mono_threads_unlock ();
3419
3420         return ud.nthreads;
3421 }
3422
3423 static void
3424 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3425 {
3426         GString* text = g_string_new (0);
3427         char *name;
3428         GError *error = NULL;
3429         int i;
3430
3431         ud->thread = thread;
3432         ud->nframes = 0;
3433
3434         /* Collect frames for the thread */
3435         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3436                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3437         } else {
3438                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3439         }
3440
3441         /*
3442          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3443          */
3444         if (thread->name) {
3445                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3446                 g_assert (!error);
3447                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3448                 g_free (name);
3449         }
3450         else if (thread->threadpool_thread) {
3451                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3452         } else {
3453                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3454         }
3455
3456         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3457                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3458                 MonoMethod *method = NULL;
3459
3460                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3461                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3462
3463                 if (method) {
3464                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3465                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3466                         g_free (location);
3467                 } else {
3468                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3469                 }
3470         }
3471
3472         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3473
3474 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3475         OutputDebugStringA(text->str);
3476 #endif
3477
3478         g_string_free (text, TRUE);
3479         fflush (stdout);
3480 }
3481
3482 void
3483 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3484 {
3485         ThreadDumpUserData ud;
3486         MonoInternalThread *thread_array [128];
3487         int tindex, nthreads;
3488
3489         if (!thread_dump_requested)
3490                 return;
3491
3492         printf ("Full thread dump:\n");
3493
3494         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3495         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3496
3497         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3498         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3499         ud.max_frames = 256;
3500
3501         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3502                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3503
3504         g_free (ud.frames);
3505
3506         thread_dump_requested = FALSE;
3507 }
3508
3509 /* Obtain the thread dump of all threads */
3510 static void
3511 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames)
3512 {
3513         MonoError error;
3514
3515         ThreadDumpUserData ud;
3516         MonoInternalThread *thread_array [128];
3517         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3518         MonoDebugSourceLocation *location;
3519         int tindex, nthreads;
3520
3521         mono_error_init (&error);
3522
3523         *out_threads = NULL;
3524         *out_stack_frames = NULL;
3525
3526         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3527         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3528
3529         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3530         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3531         ud.max_frames = 256;
3532
3533         *out_threads = mono_array_new (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads);
3534         *out_stack_frames = mono_array_new (domain, mono_defaults.array_class, nthreads);
3535
3536         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3537                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3538                 MonoArray *thread_frames;
3539                 int i;
3540
3541                 ud.thread = thread;
3542                 ud.nframes = 0;
3543
3544                 /* Collect frames for the thread */
3545                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3546                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3547                 } else {
3548                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3549                 }
3550
3551                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3552
3553                 thread_frames = mono_array_new (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes);
3554                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3555
3556                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3557                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3558                         MonoMethod *method = NULL;
3559                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, &error);
3560                         if (!mono_error_ok (&error))
3561                                 goto leave;
3562
3563                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3564
3565                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3566                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3567
3568                         if (method) {
3569                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3570
3571                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, &error);
3572                                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3573                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3574
3575                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3576                                 if (location) {
3577                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3578
3579                                         if (location && location->source_file) {
3580                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3581                                                 sf->line = location->row;
3582                                                 sf->column = location->column;
3583                                         }
3584                                         mono_debug_free_source_location (location);
3585                                 } else {
3586                                         sf->il_offset = -1;
3587                                 }
3588                         }
3589                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3590                 }
3591         }
3592
3593 leave:
3594         g_free (ud.frames);
3595         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3596 }
3597
3598 /**
3599  * mono_threads_request_thread_dump:
3600  *
3601  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3602  */
3603 void
3604 mono_threads_request_thread_dump (void)
3605 {
3606         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3607         thread_dump_requested = TRUE;
3608         mono_gc_finalize_notify ();
3609 }
3610
3611 struct ref_stack {
3612         gpointer *refs;
3613         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3614         gint bottom;
3615 };
3616
3617 typedef struct ref_stack RefStack;
3618
3619 static RefStack *
3620 ref_stack_new (gint initial_size)
3621 {
3622         RefStack *rs;
3623
3624         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3625         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3626         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3627         rs->allocated = initial_size;
3628         return rs;
3629 }
3630
3631 static void
3632 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3633 {
3634         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3635
3636         if (rs != NULL) {
3637                 g_free (rs->refs);
3638                 g_free (rs);
3639         }
3640 }
3641
3642 static void
3643 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3644 {
3645         g_assert (rs != NULL);
3646
3647         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3648                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3649                 rs->allocated <<= 1;
3650                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3651         }
3652         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3653 }
3654
3655 static void
3656 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3657 {
3658         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3659                 return;
3660
3661         rs->bottom--;
3662         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3663 }
3664
3665 static gboolean
3666 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3667 {
3668         gpointer *refs;
3669
3670         if (rs == NULL)
3671                 return FALSE;
3672
3673         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3674                 if (*refs == ptr)
3675                         return TRUE;
3676         }
3677         return FALSE;
3678 }
3679
3680 /*
3681  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3682  *
3683  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3684  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3685  * call to pop_appdomain_ref.
3686  */
3687 void
3688 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3689 {
3690         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3691
3692         if (thread) {
3693                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3694                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3695                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3696                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3697                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3698                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3699         }
3700 }
3701
3702 void
3703 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3704 {
3705         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3706
3707         if (thread) {
3708                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3709                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3710                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3711                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3712         }
3713 }
3714
3715 gboolean
3716 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3717 {
3718         gboolean res;
3719         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3720         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3721         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3722         return res;
3723 }
3724
3725 gboolean
3726 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3727 {
3728         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3729 }
3730
3731 typedef struct abort_appdomain_data {
3732         struct wait_data wait;
3733         MonoDomain *domain;
3734 } abort_appdomain_data;
3735
3736 static void
3737 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3738 {
3739         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3740         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3741         MonoDomain *domain = data->domain;
3742
3743         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3744                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3745
3746                 if(data->wait.num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3747                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3748                         if (handle == NULL)
3749                                 return;
3750                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3751                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3752                         data->wait.num++;
3753                 } else {
3754                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3755                          * them yet
3756                          */
3757                 }
3758         }
3759 }
3760
3761 /*
3762  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3763  *
3764  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3765  */
3766 gboolean
3767 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3768 {
3769 #ifdef __native_client__
3770         return FALSE;
3771 #endif
3772
3773         abort_appdomain_data user_data;
3774         guint32 start_time;
3775         int orig_timeout = timeout;
3776         int i;
3777
3778         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3779
3780         start_time = mono_msec_ticks ();
3781         do {
3782                 mono_threads_lock ();
3783
3784                 user_data.domain = domain;
3785                 user_data.wait.num = 0;
3786                 /* This shouldn't take any locks */
3787                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3788                 mono_threads_unlock ();
3789
3790                 if (user_data.wait.num > 0) {
3791                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3792                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3793                                 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (user_data.wait.threads [i], NULL);
3794
3795                         /*
3796                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3797                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3798                          */
3799                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3800                 }
3801
3802                 /* Update remaining time */
3803                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3804                 start_time = mono_msec_ticks ();
3805
3806                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3807                         return FALSE;
3808         }
3809         while (user_data.wait.num > 0);
3810
3811         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3812
3813         return TRUE;
3814 }
3815
3816 static void
3817 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3818 {
3819         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3820         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3821         int i;
3822
3823         /* No locking needed here */
3824         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3825
3826         if (thread->cached_culture_info) {
3827                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3828                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3829                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3830                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3831                 }
3832         }
3833 }
3834
3835 /*
3836  * mono_threads_clear_cached_culture:
3837  *
3838  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3839  * given appdomain.
3840  */
3841 void
3842 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3843 {
3844         mono_threads_lock ();
3845         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3846         mono_threads_unlock ();
3847 }
3848
3849 /*
3850  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3851  *
3852  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3853  * This is used for undeniable exception propagation.
3854  */
3855 MonoException*
3856 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3857 {
3858         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3859
3860         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3861                 /*
3862                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
3863                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3864                  */
3865                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3866                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3867                 return thread->abort_exc;
3868         }
3869
3870         return NULL;
3871 }
3872
3873 #if MONO_SMALL_CONFIG
3874 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3875 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3876         64, 256, 1024, 4096
3877 };
3878 #else
3879 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3880 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3881         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3882 };
3883 #endif
3884
3885 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3886 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3887
3888 static void
3889 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3890 {
3891         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
3892
3893         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3894                 void **ptr = (void **)static_data [i];
3895
3896                 if (!ptr)
3897                         continue;
3898
3899                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
3900                         void **p = ptr + idx;
3901
3902                         if (*p)
3903                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
3904                 });
3905         }
3906 }
3907
3908 static void
3909 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3910 {
3911         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3912 }
3913
3914 static void
3915 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3916 {
3917         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3918 }
3919
3920 /*
3921  *  mono_alloc_static_data
3922  *
3923  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
3924  */
3925 static void
3926 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
3927 {
3928         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
3929         int i;
3930
3931         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
3932         if (!static_data) {
3933                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
3934                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
3935
3936                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
3937                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
3938                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
3939
3940                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
3941                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
3942                 }
3943
3944                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
3945                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
3946                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
3947                 *static_data_ptr = static_data;
3948                 static_data [0] = static_data;
3949         }
3950
3951         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
3952                 if (static_data [i])
3953                         continue;
3954
3955                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
3956                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
3957                 else
3958                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
3959                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
3960                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
3961         }
3962 }
3963
3964 static void
3965 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
3966 {
3967         int i;
3968         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3969                 gpointer p = static_data [i];
3970                 if (!p)
3971                         continue;
3972                 /*
3973                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
3974                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
3975                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
3976                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
3977                  * such an already freed array.  See bug #13813.
3978                  */
3979                 static_data [i] = NULL;
3980                 mono_memory_write_barrier ();
3981                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
3982                         g_free (p);
3983                 else
3984                         mono_gc_free_fixed (p);
3985         }
3986         mono_gc_free_fixed (static_data);
3987 }
3988
3989 /*
3990  *  mono_init_static_data_info
3991  *
3992  *   Initializes static data counters
3993  */
3994 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
3995 {
3996         static_data->idx = 0;
3997         static_data->offset = 0;
3998         static_data->freelist = NULL;
3999 }
4000
4001 /*
4002  *  mono_alloc_static_data_slot
4003  *
4004  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4005  *  used to generate it.
4006  */
4007 static guint32
4008 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4009 {
4010         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4011                 /*
4012                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4013                  * an array for the rest of the data
4014                  */
4015                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4016         }
4017         static_data->offset += align - 1;
4018         static_data->offset &= ~(align - 1);
4019         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4020                 static_data->idx ++;
4021                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4022                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4023                 static_data->offset = 0;
4024         }
4025         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4026         static_data->offset += size;
4027         return offset;
4028 }
4029
4030 /*
4031  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4032  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4033  */
4034 static void
4035 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4036 {
4037         mono_threads_lock ();
4038         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4039                 /* get the current allocated size */
4040                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4041                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4042         }
4043         mono_threads_unlock ();
4044 }
4045
4046 /*
4047  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4048  */
4049 static void
4050 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4051 {
4052         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4053                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4054                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4055                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4056         }
4057 }
4058
4059 /*
4060  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4061  */
4062 static void
4063 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4064 {
4065         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4066         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4067
4068         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4069 }
4070
4071 /*
4072  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4073  */
4074 static void
4075 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4076 {
4077         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4078
4079         if (!ctx)
4080                 return;
4081
4082         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4083         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4084         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4085 }
4086
4087 static StaticDataFreeList*
4088 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4089 {
4090         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4091         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4092         while (tmp) {
4093                 if (tmp->size == size) {
4094                         if (prev)
4095                                 prev->next = tmp->next;
4096                         else
4097                                 static_data->freelist = tmp->next;
4098                         return tmp;
4099                 }
4100                 prev = tmp;
4101                 tmp = tmp->next;
4102         }
4103         return NULL;
4104 }
4105
4106 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4107 #define ONE_P 1
4108 #else
4109 #define ONE_P 1ll
4110 #endif
4111
4112 static void
4113 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4114 {
4115         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4116         if (!sets [idx])
4117                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4118         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4119         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4120         offset /= sizeof (uintptr_t);
4121         /* offset is now the bitmap offset */
4122         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4123                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4124                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4125         }
4126 }
4127
4128 static void
4129 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4130 {
4131         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4132         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4133         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4134         offset /= sizeof (uintptr_t);
4135         /* offset is now the bitmap offset */
4136         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4137                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4138 }
4139
4140 guint32
4141 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4142 {
4143         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4144
4145         StaticDataInfo *info;
4146         MonoBitSet **sets;
4147
4148         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4149                 info = &thread_static_info;
4150                 sets = thread_reference_bitmaps;
4151         } else {
4152                 info = &context_static_info;
4153                 sets = context_reference_bitmaps;
4154         }
4155
4156         mono_threads_lock ();
4157
4158         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4159         guint32 offset;
4160
4161         if (item) {
4162                 offset = item->offset;
4163                 g_free (item);
4164         } else {
4165                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4166         }
4167
4168         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4169
4170         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4171                 /* This can be called during startup */
4172                 if (threads != NULL)
4173                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4174         } else {
4175                 if (contexts != NULL)
4176                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4177
4178                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4179         }
4180
4181         mono_threads_unlock ();
4182
4183         return offset;
4184 }
4185
4186 gpointer
4187 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4188 {
4189         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4190
4191         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4192                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4193         } else {
4194                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4195         }
4196 }
4197
4198 gpointer
4199 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4200 {
4201         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4202 }
4203
4204 typedef struct {
4205         guint32 offset;
4206         guint32 size;
4207 } OffsetSize;
4208
4209 /*
4210  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4211  */
4212 static void
4213 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4214 {
4215         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4216         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4217         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4218         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4219         char *ptr;
4220
4221         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4222                 return;
4223         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4224         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4225 }
4226
4227 /*
4228  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4229  */
4230 static void
4231 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4232 {
4233         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4234
4235         if (!ctx)
4236                 return;
4237
4238         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4239         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4240         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4241         char *ptr;
4242
4243         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4244                 return;
4245
4246         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4247         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4248 }
4249
4250 static void
4251 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4252 {
4253         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4254         MonoBitSet **sets;
4255         StaticDataInfo *info;
4256
4257         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4258                 info = &thread_static_info;
4259                 sets = thread_reference_bitmaps;
4260         } else {
4261                 info = &context_static_info;
4262                 sets = context_reference_bitmaps;
4263         }
4264
4265         guint32 data_offset = offset;
4266         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4267         OffsetSize data = { data_offset, size };
4268
4269         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4270
4271         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4272                 if (threads != NULL)
4273                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4274         } else {
4275                 if (contexts != NULL)
4276                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4277         }
4278
4279         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4280                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4281
4282                 item->offset = offset;
4283                 item->size = size;
4284
4285                 item->next = info->freelist;
4286                 info->freelist = item;
4287         }
4288 }
4289
4290 static void
4291 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4292 {
4293         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4294         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4295         gint32 align;
4296         guint32 size;
4297         size = mono_type_size (field->type, &align);
4298         do_free_special_slot (offset, size);
4299 }
4300
4301 void
4302 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4303 {
4304         mono_threads_lock ();
4305
4306         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4307
4308         mono_threads_unlock ();
4309 }
4310
4311 static void
4312 mono_special_static_data_free_slot (guint32 offset, guint32 size)
4313 {
4314         /* Only ever called for ThreadLocal instances */
4315         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
4316
4317         mono_threads_lock ();
4318         do_free_special_slot (offset, size);
4319         mono_threads_unlock ();
4320 }
4321
4322 #ifdef HOST_WIN32
4323 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4324 {
4325 }
4326 #endif
4327
4328 /*
4329  * mono_thread_execute_interruption
4330  *
4331  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4332  * suspend or stop)
4333  */
4334 static MonoException*
4335 mono_thread_execute_interruption (void)
4336 {
4337         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4338         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4339
4340         LOCK_THREAD (thread);
4341
4342         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4343         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4344                 /* this will consume pending APC calls */
4345 #ifdef HOST_WIN32
4346                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4347 #endif
4348                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4349
4350                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4351                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4352         }
4353
4354         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4355                 UNLOCK_THREAD (thread);
4356                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4357                         /*
4358                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4359                          * since it calls managed code.
4360                          */
4361                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4362                 }
4363                 return thread->abort_exc;
4364         }
4365         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4366                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4367                 self_suspend_internal ();
4368                 return NULL;
4369         }
4370         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4371                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4372
4373                 UNLOCK_THREAD (thread);
4374
4375                 mono_thread_exit ();
4376                 return NULL;
4377         } else if (sys_thread->pending_exception) {
4378                 MonoException *exc;
4379
4380                 exc = sys_thread->pending_exception;
4381                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4382
4383         UNLOCK_THREAD (thread);
4384         return exc;
4385         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4386
4387                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4388                 UNLOCK_THREAD (thread);
4389
4390                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4391         }
4392
4393         UNLOCK_THREAD (thread);
4394
4395         return NULL;
4396 }
4397
4398 /*
4399  * mono_thread_request_interruption
4400  *
4401  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4402  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4403  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4404  * provided as return value.
4405  */
4406 MonoException*
4407 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4408 {
4409         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4410
4411         /* The thread may already be stopping */
4412         if (thread == NULL)
4413                 return NULL;
4414
4415 #ifdef HOST_WIN32
4416         if (thread->interrupt_on_stop &&
4417                 thread->state & ThreadState_StopRequested &&
4418                 thread->state & ThreadState_Background)
4419                 ExitThread (1);
4420 #endif
4421
4422         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4423                 return NULL;
4424         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4425
4426         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4427                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4428                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4429                    checked and the thread will be interrupted. */
4430
4431                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4432                    or similar */
4433                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4434 #ifdef HOST_WIN32
4435                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4436 #else
4437                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4438 #endif
4439                 return NULL;
4440         }
4441         else {
4442                 return mono_thread_execute_interruption ();
4443         }
4444 }
4445
4446 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4447  * its handle blocks at interruption time.*/
4448 MonoException*
4449 mono_thread_resume_interruption (void)
4450 {
4451         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4452         gboolean still_aborting;
4453
4454         /* The thread may already be stopping */
4455         if (thread == NULL)
4456                 return NULL;
4457
4458         LOCK_THREAD (thread);
4459         still_aborting = (thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0;
4460         UNLOCK_THREAD (thread);
4461
4462         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4463         if (!still_aborting)
4464                 return FALSE;
4465
4466         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4467                 return NULL;
4468         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4469
4470         mono_thread_info_self_interrupt ();
4471
4472         return mono_thread_execute_interruption ();
4473 }
4474
4475 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4476 {
4477         if (thread_interruption_requested) {
4478                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4479                 /* The thread may already be stopping */
4480                 if (thread != NULL)
4481                         return (thread->interruption_requested);
4482         }
4483         return FALSE;
4484 }
4485
4486 static MonoException*
4487 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4488 {
4489         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4490
4491         /* The thread may already be stopping */
4492         if (thread == NULL)
4493                 return NULL;
4494
4495         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4496                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4497                 if (exc)
4498                         return exc;
4499         }
4500         return NULL;
4501 }
4502
4503 /*
4504  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4505  * and the thread is not running a protected wrapper.
4506  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4507  */
4508 MonoException*
4509 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4510 {
4511         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4512 }
4513
4514 /*
4515  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4516  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4517  */
4518 MonoException*
4519 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4520 {
4521         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4522 }
4523
4524 /*
4525  * mono_thread_get_and_clear_pending_exception:
4526  *
4527  *   Return any pending exceptions for the current thread and clear it as a side effect.
4528  */
4529 MonoException*
4530 mono_thread_get_and_clear_pending_exception (void)
4531 {
4532         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4533         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4534
4535         /* The thread may already be stopping */
4536         if (thread == NULL)
4537                 return NULL;
4538
4539         if (thread->interruption_requested && !is_running_protected_wrapper ()) {
4540                 return mono_thread_execute_interruption ();
4541         }
4542
4543         if (sys_thread->pending_exception) {
4544                 MonoException *exc = sys_thread->pending_exception;
4545
4546                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4547                 return exc;
4548         }
4549
4550         return NULL;
4551 }
4552
4553 /*
4554  * mono_set_pending_exception:
4555  *
4556  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4557  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4558  */
4559 void
4560 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4561 {
4562         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4563
4564         /* The thread may already be stopping */
4565         if (thread == NULL)
4566                 return;
4567
4568         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4569
4570     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4571 }
4572
4573 /**
4574  * mono_thread_interruption_request_flag:
4575  *
4576  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4577  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4578  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4579  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4580  * zero.
4581  */
4582 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4583 {
4584         return &thread_interruption_requested;
4585 }
4586
4587 void
4588 mono_thread_init_apartment_state (void)
4589 {
4590 #ifdef HOST_WIN32
4591         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4592
4593         /* Positive return value indicates success, either
4594          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4595          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4596          * threading model. A negative value indicates failure,
4597          * probably due to trying to change the threading model.
4598          */
4599         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4600                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4601                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4602                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4603         }
4604 #endif
4605 }
4606
4607 void
4608 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4609 {
4610 #ifdef HOST_WIN32
4611         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4612
4613         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4614                 CoUninitialize ();
4615         }
4616 #endif
4617 }
4618
4619 void
4620 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4621 {
4622         LOCK_THREAD (thread);
4623         thread->state |= state;
4624         UNLOCK_THREAD (thread);
4625 }
4626
4627 void
4628 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4629 {
4630         LOCK_THREAD (thread);
4631         thread->state &= ~state;
4632         UNLOCK_THREAD (thread);
4633 }
4634
4635 gboolean
4636 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4637 {
4638         gboolean ret = FALSE;
4639
4640         LOCK_THREAD (thread);
4641
4642         if ((thread->state & test) != 0) {
4643                 ret = TRUE;
4644         }
4645
4646         UNLOCK_THREAD (thread);
4647
4648         return ret;
4649 }
4650
4651 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4652
4653 void
4654 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4655 {
4656         has_tls_get = val;
4657 }
4658
4659 gboolean
4660 mono_runtime_has_tls_get (void)
4661 {
4662         return has_tls_get;
4663 }
4664
4665 static void
4666 self_interrupt_thread (void *_unused)
4667 {
4668         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4669         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4670         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4671                 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. */
4672         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4673 }
4674
4675 static gboolean
4676 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4677 {
4678         if (!ji)
4679                 return FALSE;
4680         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4681 }
4682
4683 static gboolean
4684 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4685 {
4686         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4687         *dest = frame->ji;
4688         return TRUE;
4689 }
4690
4691 static MonoJitInfo*
4692 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4693 {
4694         MonoJitInfo *ji = NULL;
4695         if (!info)
4696                 return NULL;
4697
4698         /*
4699          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4700          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4701          * where we hold runtime locks.
4702          */
4703         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4704                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4705         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4706         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4707                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4708         return ji;
4709 }
4710
4711 typedef struct {
4712         MonoInternalThread *thread;
4713         gboolean install_async_abort;
4714         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4715 } AbortThreadData;
4716
4717 static SuspendThreadResult
4718 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4719 {
4720         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4721         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4722         MonoJitInfo *ji = NULL;
4723         gboolean protected_wrapper;
4724         gboolean running_managed;
4725
4726         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4727                 return MonoResumeThread;
4728
4729         /*someone is already interrupting it*/
4730         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4731                 return MonoResumeThread;
4732
4733         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4734
4735         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4736         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4737         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4738
4739         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4740                 /*We are in managed code*/
4741                 /*Set the thread to call */
4742                 if (data->install_async_abort)
4743                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4744                 return MonoResumeThread;
4745         } else {
4746                 /*
4747                  * This will cause waits to be broken.
4748                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4749                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4750                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4751                  * make it return.
4752                  */
4753                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4754
4755                 return MonoResumeThread;
4756         }
4757 }
4758
4759 static void
4760 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4761 {
4762         AbortThreadData data;
4763
4764         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4765
4766         data.thread = thread;
4767         data.install_async_abort = install_async_abort;
4768         data.interrupt_token = NULL;
4769
4770         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4771         if (data.interrupt_token)
4772                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4773         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4774 }
4775
4776 static void
4777 self_abort_internal (void)
4778 {
4779         MonoException *exc;
4780
4781         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4782          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4783
4784         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4785         if (exc)
4786                 mono_raise_exception (exc);
4787
4788         mono_thread_info_self_interrupt ();
4789 }
4790
4791 typedef struct {
4792         MonoInternalThread *thread;
4793         gboolean interrupt;
4794         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4795 } SuspendThreadData;
4796
4797 static SuspendThreadResult
4798 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4799 {
4800         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4801         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4802         MonoJitInfo *ji = NULL;
4803         gboolean protected_wrapper;
4804         gboolean running_managed;
4805
4806         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4807         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4808         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4809
4810         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4811                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4812                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4813                 return KeepSuspended;
4814         } else {
4815                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4816                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4817                 if (data->interrupt)
4818                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4819
4820                 return MonoResumeThread;
4821         }
4822 }
4823
4824 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4825 static void
4826 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4827 {
4828         SuspendThreadData data;
4829
4830         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4831
4832         data.thread = thread;
4833         data.interrupt = interrupt;
4834         data.interrupt_token = NULL;
4835
4836         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4837         if (data.interrupt_token)
4838                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4839
4840         UNLOCK_THREAD (thread);
4841 }
4842
4843 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4844 static void
4845 self_suspend_internal (void)
4846 {
4847         MonoInternalThread *thread;
4848
4849         thread = mono_thread_internal_current ();
4850
4851         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4852         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4853         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4854
4855         UNLOCK_THREAD (thread);
4856
4857         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4858 }
4859
4860 /*
4861  * mono_thread_is_foreign:
4862  * @thread: the thread to query
4863  *
4864  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4865  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4866  *
4867  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4868  */
4869 mono_bool
4870 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4871 {
4872         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4873         return info->runtime_thread == FALSE;
4874 }
4875
4876 /*
4877  * mono_add_joinable_thread:
4878  *
4879  *   Add TID to the list of joinable threads.
4880  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4881  */
4882 void
4883 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4884 {
4885 #ifndef HOST_WIN32
4886         /*
4887          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4888          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4889          * we have time (in he finalizer thread).
4890          */
4891         joinable_threads_lock ();
4892         if (!joinable_threads)
4893                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4894         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4895         joinable_thread_count ++;
4896         joinable_threads_unlock ();
4897
4898         mono_gc_finalize_notify ();
4899 #endif
4900 }
4901
4902 /*
4903  * mono_threads_join_threads:
4904  *
4905  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4906  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4907  */
4908 void
4909 mono_threads_join_threads (void)
4910 {
4911 #ifndef HOST_WIN32
4912         GHashTableIter iter;
4913         gpointer key;
4914         gpointer tid;
4915         pthread_t thread;
4916         gboolean found;
4917
4918         /* Fastpath */
4919         if (!joinable_thread_count)
4920                 return;
4921
4922         while (TRUE) {
4923                 joinable_threads_lock ();
4924                 found = FALSE;
4925                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
4926                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
4927                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
4928                         thread = (pthread_t)tid;
4929                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
4930                         joinable_thread_count --;
4931                         found = TRUE;
4932                 }
4933                 joinable_threads_unlock ();
4934                 if (found) {
4935                         if (thread != pthread_self ())
4936                                 /* This shouldn't block */
4937                                 pthread_join (thread, NULL);
4938                 } else {
4939                         break;
4940                 }
4941         }
4942 #endif
4943 }
4944
4945 /*
4946  * mono_thread_join:
4947  *
4948  *   Wait for thread TID to exit.
4949  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4950  */
4951 void
4952 mono_thread_join (gpointer tid)
4953 {
4954 #ifndef HOST_WIN32
4955         pthread_t thread;
4956         gboolean found = FALSE;
4957
4958         joinable_threads_lock ();
4959         if (!joinable_threads)
4960                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4961         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
4962                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
4963                 joinable_thread_count --;
4964                 found = TRUE;
4965         }
4966         joinable_threads_unlock ();
4967         if (!found)
4968                 return;
4969         thread = (pthread_t)tid;
4970         pthread_join (thread, NULL);
4971 #endif
4972 }
4973
4974 void
4975 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
4976 {
4977         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
4978                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
4979 }
4980
4981 static inline gboolean
4982 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
4983 {
4984         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
4985 }
4986
4987 static inline gboolean
4988 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
4989 {
4990         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
4991 }
4992
4993 void
4994 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
4995 {
4996         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
4997                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
4998                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
4999                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5000                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5001                         mono_unhandled_exception (exc);
5002                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1)
5003                                 exit (255);
5004                 }
5005         }
5006 }
5007
5008 void
5009 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5010 {
5011         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces);
5012 }