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 = -1;
 261
 262 #ifdef HOST_WIN32
 263         if (current_object_key)
 264                 offset = current_object_key;
 265 #else
 266         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
 267 #endif
 268         return offset;
 269 }
 270
 271 static inline MonoNativeThreadId
 272 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 273 {
 274         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 275         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 276 }
 277
 278 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
 279  * still need to be waited for when the main thread exits.
 280  *
 281  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
 282  * because Mono is shutting down.
 283  */
 284 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
 285 {
 286         mono_threads_lock ();
 287
 288         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
 289
 290         if (threads_starting_up)
 291                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 292
 293         if (shutting_down && !force_attach) {
 294                 mono_threads_unlock ();
 295                 return FALSE;
 296         }
 297
 298         if(threads==NULL) {
 299                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 300                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 301         }
 302
 303         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 304          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
 305          */
 306         g_assert (thread->internal_thread);
 307         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
 308                                  thread->internal_thread);
 309
 310         mono_threads_unlock ();
 311
 312         return TRUE;
 313 }
 314
 315 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
 316 {
 317         gboolean ret;
 318         gsize tid = thread->tid;
 319
 320         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
 321
 322         mono_threads_lock ();
 323
 324         if (threads) {
 325                 /* We have to check whether the thread object for the
 326                  * tid is still the same in the table because the
 327                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 328                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 329                  * the table, but with another thread object.
 330                  */
 331                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
 332                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
 333                         ret = TRUE;
 334                 } else {
 335                         ret = FALSE;
 336                 }
 337         }
 338         else
 339                 ret = FALSE;
 340
 341         mono_threads_unlock ();
 342
 343         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 344          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 345          *
 346          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
 347          *
 348          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 349          *
 350          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 351          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 352          * (which might never happen).  This is possible, because the
 353          * thread calling Join() still has a reference to the first
 354          * thread's object.
 355          */
 356         return ret;
 357 }
 358
 359 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 360 {
 361         MonoCoopMutex *synch_cs;
 362
 363         if (thread->synch_cs != NULL) {
 364                 return;
 365         }
 366
 367         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 368         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 369
 370         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 371                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 372                 /* Another thread must have installed this CS */
 373                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 374                 g_free (synch_cs);
 375         }
 376 }
 377
 378 static inline void
 379 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 380 {
 381         if (!thread->synch_cs)
 382                 ensure_synch_cs_set (thread);
 383
 384         g_assert (thread->synch_cs);
 385
 386         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 387 }
 388
 389 static inline void
 390 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 391 {
 392         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 393 }
 394
 395 /*
 396  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
 397  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
 398  * getting cleaned up.
 399  */
 400 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
 401 {
 402         g_assert (thread != NULL);
 403
 404         if (thread->abort_state_handle) {
 405                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 406                 thread->abort_state_handle = 0;
 407         }
 408         thread->abort_exc = NULL;
 409         thread->current_appcontext = NULL;
 410
 411         /*
 412          * This is necessary because otherwise we might have
 413          * cross-domain references which will not get cleaned up when
 414          * the target domain is unloaded.
 415          */
 416         if (thread->cached_culture_info) {
 417                 int i;
 418                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
 419                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
 420         }
 421
 422         /*
 423          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 424          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 425          * This can happen only during shutdown.
 426          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 427          */
 428         if (thread->synch_cs)
 429                 LOCK_THREAD (thread);
 430
 431         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 432         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 433
 434         if (thread->synch_cs)
 435                 UNLOCK_THREAD (thread);
 436
 437         /*
 438         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 439
 440         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 441         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 442         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 443
 444         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 445         will now keep checking their local flags all the time.
 446         */
 447         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
 448                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 449
 450         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 451         if (!handle_remove (thread)) {
 452                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 453                         mono_domain_unset ();
 454                         mono_memory_barrier ();
 455                 }
 456                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
 457                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 458                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 459                 return;
 460         }
 461         mono_release_type_locks (thread);
 462
 463         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 464         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 465                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
 466
 467         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
 468
 469         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 470                 /*
 471                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 472                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 473                  */
 474                 mono_domain_unset ();
 475                 mono_memory_barrier ();
 476         }
 477
 478         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 479                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 480
 481         thread->cached_culture_info = NULL;
 482
 483         mono_free_static_data (thread->static_data);
 484         thread->static_data = NULL;
 485         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 486         thread->appdomain_refs = NULL;
 487
 488         if (mono_thread_cleanup_fn)
 489                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 490
 491         if (mono_gc_is_moving ()) {
 492                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 493                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 494         }
 495
 496 }
 497
 498 /*
 499  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 500  *
 501  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 502  * [6]   25-bit offset into the array.
 503  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 504  */
 505
 506 typedef union {
 507         struct {
 508 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 509                 guint32 type : 1;
 510                 guint32 offset : 25;
 511                 guint32 index : 6;
 512 #else
 513                 guint32 index : 6;
 514                 guint32 offset : 25;
 515                 guint32 type : 1;
 516 #endif
 517         } fields;
 518         guint32 raw;
 519 } SpecialStaticOffset;
 520
 521 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 522 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 523
 524 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
 525         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
 526 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 527         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 528
 529 static gpointer
 530 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 531 {
 532         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 533
 534         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 535         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 536
 537         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 538 }
 539
 540 static gpointer
 541 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 542 {
 543         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 544
 545         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 546         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 547
 548         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 549 }
 550
 551 static MonoThread**
 552 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 553 {
 554         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 555
 556         guint32 offset;
 557
 558         if (!current_thread_field) {
 559                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 560                 g_assert (current_thread_field);
 561         }
 562
 563         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 564         mono_domain_lock (domain);
 565         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 566         mono_domain_unlock (domain);
 567         g_assert (offset);
 568
 569         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 570 }
 571
 572 static void
 573 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 574 {
 575         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 576
 577         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 578
 579         g_assert (!*current_thread_ptr);
 580         *current_thread_ptr = current;
 581 }
 582
 583 static MonoThread*
 584 create_thread_object (MonoDomain *domain, MonoError *error)
 585 {
 586         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 587         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, error);
 588         return t;
 589 }
 590
 591 static MonoThread*
 592 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal, MonoError *error)
 593 {
 594         MonoThread *thread;
 595
 596         thread = create_thread_object (domain, error);
 597         if (!mono_error_ok (error))
 598                 return NULL;
 599
 600         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 601
 602         return thread;
 603 }
 604
 605 static MonoInternalThread*
 606 create_internal_thread (MonoError *error)
 607 {
 608         MonoInternalThread *thread;
 609         MonoVTable *vt;
 610
 611         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 612         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, error);
 613         if (!mono_error_ok (error))
 614                 return NULL;
 615
 616         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 617         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 618
 619         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 620         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 621         if (mono_gc_is_moving ()) {
 622                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 623                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 624         }
 625
 626         return thread;
 627 }
 628
 629 static gboolean
 630 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate, MonoError *error)
 631 {
 632         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 633
 634         mono_error_init (error);
 635         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
 636                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
 637                 return_val_if_nok (error, FALSE);
 638         }
 639         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
 640         g_assert (!thread->root_domain_thread);
 641         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
 642         return TRUE;
 643 }
 644
 645 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
 646 {
 647         MonoError error;
 648         MonoThreadInfo *info;
 649         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
 650         guint32 (*start_func)(void *);
 651         void *start_arg;
 652         gsize tid;
 653         /*
 654          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
 655          * GC stack walk.
 656          */
 657         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
 658         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
 659         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
 660
 661         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 662
 663         /* We can be sure start_info->obj->tid and
 664          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
 665          * was created suspended, and these values were set before the
 666          * thread resumed
 667          */
 668
 669         info = mono_thread_info_current ();
 670         g_assert (info);
 671         internal->thread_info = info;
 672         internal->small_id = info->small_id;
 673
 674         tid = internal->tid;
 675
 676         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 677
 678         /* Every thread references the appdomain which created it */
 679         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 680
 681         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
 682                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
 683                 /* FIXME: Cleanup here */
 684                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 685                 return 0;
 686         }
 687
 688         start_func = start_info->func;
 689         start_arg = start_info->obj->start_obj;
 690         if (!start_arg)
 691                 start_arg = start_info->start_arg;
 692
 693         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
 694            requires that root_domain_thread is set up. */
 695         thread_adjust_static_data (internal);
 696         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj, &error);
 697         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 698
 699         /* This MUST be called before any managed code can be
 700          * executed, as it calls the callback function that (for the
 701          * jit) sets the lmf marker.
 702          */
 703         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
 704         internal->stack_ptr = &tid;
 705         if (domain != mono_get_root_domain ())
 706                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
 707
 708         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
 709
 710         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 711
 712         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 713            Unknown */
 714         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 715                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 716
 717         mono_thread_init_apartment_state ();
 718
 719         if(internal->start_notify!=NULL) {
 720                 /* Let the thread that called Start() know we're
 721                  * ready
 722                  */
 723                 ReleaseSemaphore (internal->start_notify, 1, NULL);
 724         }
 725
 726         g_free (start_info);
 727         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
 728                                                          internal->tid));
 729
 730         /*
 731          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 732          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 733          * start_notify.
 734          */
 735         mono_profiler_thread_start (tid);
 736
 737         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 738         if (internal->name) {
 739                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 740                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
 741                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 742                 g_free (tname);
 743         }
 744
 745         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 746         if (start_func) {
 747                 start_func (start_arg);
 748         } else {
 749                 void *args [1];
 750                 g_assert (start_delegate != NULL);
 751                 args [0] = start_arg;
 752                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
 753                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
 754                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 755         }
 756
 757         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
 758          * will not be executed, but the main thread will eventually
 759          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
 760          */
 761
 762         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 763
 764         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
 765          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be
 766          * called for a thread other than the current thread.
 767          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
 768          * for the current thead */
 769         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
 770
 771         thread_cleanup (internal);
 772
 773         internal->tid = 0;
 774
 775         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
 776          * so the thread object can be finalized.  This won't be
 777          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
 778          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
 779          * missing support for scanning thread-specific data in the
 780          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
 781          * to TLS data.)
 782          */
 783         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 784
 785         return(0);
 786 }
 787
 788 static guint32 WINAPI start_wrapper(void *data)
 789 {
 790         volatile int dummy;
 791
 792         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
 793         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
 794
 795         return start_wrapper_internal (data);
 796 }
 797
 798 /*
 799  * create_thread:
 800  *
 801  *   Common thread creation code.
 802  * LOCKING: Acquires the threads lock.
 803  */
 804 static gboolean
 805 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
 806                            MonoError *error)
 807 {
 808         HANDLE thread_handle;
 809         MonoNativeThreadId tid;
 810         guint32 create_flags;
 811
 812         /*
 813          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
 814          * thread might be blocked/backlogged.
 815          */
 816         mono_threads_join_threads ();
 817
 818         mono_error_init (error);
 819
 820         mono_threads_lock ();
 821         if (shutting_down) {
 822                 g_free (start_info);
 823                 mono_threads_unlock ();
 824                 return FALSE;
 825         }
 826         if (threads_starting_up == NULL) {
 827                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 828                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 829         }
 830         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
 831         mono_threads_unlock ();
 832
 833         internal->start_notify = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 834         if (!internal->start_notify) {
 835                 mono_threads_lock ();
 836                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 837                 mono_threads_unlock ();
 838                 g_warning ("%s: CreateSemaphore error 0x%x", __func__, GetLastError ());
 839                 g_free (start_info);
 840                 return FALSE;
 841         }
 842
 843         if (stack_size == 0)
 844                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
 845
 846         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
 847          * starts
 848          */
 849         create_flags = CREATE_SUSPENDED;
 850
 851         thread_handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)start_wrapper, start_info,
 852                                                                                                 stack_size, create_flags, &tid);
 853
 854         if (thread_handle == NULL) {
 855                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
 856                 mono_threads_lock ();
 857                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 858                 mono_threads_unlock ();
 859                 g_free (start_info);
 860                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
 861                 return FALSE;
 862         }
 863         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
 864
 865         internal->handle = thread_handle;
 866         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
 867
 868         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
 869         if (threadpool_thread)
 870                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
 871
 872         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 873
 874         /* Only store the handle when the thread is about to be
 875          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
 876          * to clean up a thread that will never be signalled.
 877          */
 878         if (!handle_store (thread, FALSE))
 879                 return FALSE;
 880
 881         mono_thread_info_resume (tid);
 882
 883         if (internal->start_notify) {
 884                 /*
 885                  * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
 886                  * theres no potential race condition if someone tries
 887                  * to look up the data believing the thread has
 888                  * started
 889                  */
 890                 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));
 891
 892                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
 893                 WaitForSingleObjectEx (internal->start_notify, INFINITE, FALSE);
 894                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
 895
 896                 CloseHandle (internal->start_notify);
 897                 internal->start_notify = NULL;
 898         }
 899
 900         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));
 901
 902         return TRUE;
 903 }
 904
 905 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
 906 {
 907         if (mono_thread_start_cb) {
 908                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
 909         }
 910 }
 911
 912 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
 913 {
 914         default_stacksize = stacksize;
 915 }
 916
 917 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
 918 {
 919         return default_stacksize;
 920 }
 921
 922 /*
 923  * mono_thread_create_internal:
 924  *
 925  *   ARG should not be a GC reference.
 926  */
 927 MonoInternalThread*
 928 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size, MonoError *error)
 929 {
 930         MonoThread *thread;
 931         MonoInternalThread *internal;
 932         StartInfo *start_info;
 933         gboolean res;
 934
 935         mono_error_init (error);
 936
 937         thread = create_thread_object (domain, error);
 938         return_val_if_nok (error, NULL);
 939
 940         internal = create_internal_thread (error);
 941         return_val_if_nok (error, NULL);
 942
 943         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 944
 945         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
 946         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
 947         start_info->obj = thread;
 948         start_info->start_arg = arg;
 949
 950         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, error);
 951         return_val_if_nok (error, NULL);
 952
 953         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
 954 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
 955         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
 956                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
 957 #endif
 958
 959         return internal;
 960 }
 961
 962 void
 963 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
 964 {
 965         MonoError error;
 966         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
 967                 mono_error_cleanup (&error);
 968 }
 969
 970 gboolean
 971 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
 972 {
 973         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0, error));
 974 }
 975
 976 MonoThread *
 977 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
 978 {
 979         MonoError error;
 980         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE, &error);
 981         mono_error_raise_exception (&error);
 982
 983         return thread;
 984 }
 985
 986 MonoThread *
 987 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach, MonoError *error)
 988 {
 989         MonoThreadInfo *info;
 990         MonoInternalThread *thread;
 991         MonoThread *current_thread;
 992         HANDLE thread_handle;
 993         MonoNativeThreadId tid;
 994
 995         mono_error_init (error);
 996
 997         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
 998                 if (domain != mono_domain_get ())
 999                         mono_domain_set (domain, TRUE);
1000                 /* Already attached */
1001                 return mono_thread_current ();
1002         }
1003
1004         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
1005                 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 ());
1006         }
1007
1008         thread = create_internal_thread (error);
1009         if (!mono_error_ok (error))
1010                 return NULL;
1011
1012         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
1013         g_assert (thread_handle);
1014
1015         tid=mono_native_thread_id_get ();
1016
1017         thread->handle = thread_handle;
1018         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1019         thread->stack_ptr = &tid;
1020
1021         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1022
1023         info = mono_thread_info_current ();
1024         g_assert (info);
1025         thread->thread_info = info;
1026         thread->small_id = info->small_id;
1027
1028         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
1029         if (!mono_error_ok (error))
1030                 return NULL;
1031
1032         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1033                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1034                 for (;;)
1035                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1036         }
1037
1038         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1039
1040         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1041         mono_domain_set (domain, TRUE);
1042
1043         thread_adjust_static_data (thread);
1044
1045         init_root_domain_thread (thread, current_thread, error);
1046         return_val_if_nok (error, NULL);
1047
1048         if (domain != mono_get_root_domain ())
1049                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1050
1051
1052         if (mono_thread_attach_cb) {
1053                 guint8 *staddr;
1054                 size_t stsize;
1055
1056                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1057
1058                 if (staddr == NULL)
1059                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1060                 else
1061                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1062         }
1063
1064         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1065         if (!info->tools_thread)
1066                 // FIXME: Need a separate callback
1067                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1068
1069         return current_thread;
1070 }
1071
1072 void
1073 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1074 {
1075         g_return_if_fail (thread != NULL);
1076
1077         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1078
1079         thread_cleanup (thread);
1080
1081         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1082         mono_domain_unset ();
1083
1084         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1085          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1086          * when the Thread object is finalised.
1087          */
1088 }
1089
1090 void
1091 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1092 {
1093         if (thread)
1094                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * mono_thread_detach_if_exiting:
1099  *
1100  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1101  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1102  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1103  */
1104 void
1105 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1106 {
1107         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1108                 MonoInternalThread *thread;
1109
1110                 thread = mono_thread_internal_current ();
1111                 if (thread) {
1112                         mono_thread_detach_internal (thread);
1113                         mono_thread_info_detach ();
1114                 }
1115         }
1116 }
1117
1118 void
1119 mono_thread_exit ()
1120 {
1121         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1122
1123         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1124
1125         thread_cleanup (thread);
1126         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1127         mono_domain_unset ();
1128
1129         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1130         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1131                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1132         mono_thread_info_exit ();
1133 }
1134
1135 void
1136 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1137 {
1138         MonoError error;
1139         MonoInternalThread *internal;
1140
1141         internal = create_internal_thread (&error);
1142         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1143                 return;
1144
1145         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1146
1147         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1148 }
1149
1150 HANDLE
1151 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1152                                                                                                    MonoObject *start)
1153 {
1154         MonoError error;
1155         StartInfo *start_info;
1156         MonoInternalThread *internal;
1157         gboolean res;
1158
1159         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1160
1161         if (!this_obj->internal_thread)
1162                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1163         internal = this_obj->internal_thread;
1164
1165         LOCK_THREAD (internal);
1166
1167         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1168                 UNLOCK_THREAD (internal);
1169                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1170                 return NULL;
1171         }
1172
1173         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1174                 UNLOCK_THREAD (internal);
1175                 return this_obj;
1176         }
1177         /* This is freed in start_wrapper */
1178         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1179         start_info->func = NULL;
1180         start_info->start_arg = NULL;
1181         start_info->delegate = start;
1182         start_info->obj = this_obj;
1183         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1184
1185         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1186         if (!res) {
1187                 mono_error_cleanup (&error);
1188                 UNLOCK_THREAD (internal);
1189                 return NULL;
1190         }
1191
1192         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1193
1194         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1195
1196         UNLOCK_THREAD (internal);
1197         return internal->handle;
1198 }
1199
1200 /*
1201  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1202  */
1203 void
1204 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1205 {
1206         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1207
1208         /*
1209          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1210          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1211          * when thread_cleanup () can be called after this.
1212          */
1213         if (thread)
1214                 CloseHandle (thread);
1215
1216         if (this_obj->synch_cs) {
1217                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1218                 this_obj->synch_cs = NULL;
1219                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1220                 g_free (synch_cs);
1221         }
1222
1223         if (this_obj->name) {
1224                 void *name = this_obj->name;
1225                 this_obj->name = NULL;
1226                 g_free (name);
1227         }
1228 }
1229
1230 void
1231 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1232 {
1233         guint32 res;
1234         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1235
1236         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1237
1238         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1239
1240         while (TRUE) {
1241                 gboolean alerted = FALSE;
1242
1243                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1244
1245                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1246
1247                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1248
1249                 if (alerted) {
1250                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1251                         if (exc) {
1252                                 mono_raise_exception (exc);
1253                         } else {
1254                                 // FIXME: !INFINITE
1255                                 if (ms != INFINITE)
1256                                         break;
1257                         }
1258                 } else {
1259                         break;
1260                 }
1261         }
1262 }
1263
1264 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1265 {
1266 }
1267
1268 gint32
1269 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1270 {
1271         return mono_domain_get()->domain_id;
1272 }
1273
1274 gboolean
1275 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1276 {
1277         return mono_thread_info_yield ();
1278 }
1279
1280 /*
1281  * mono_thread_get_name:
1282  *
1283  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1284  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1285  * caller.
1286  */
1287 gunichar2*
1288 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1289 {
1290         gunichar2 *res;
1291
1292         LOCK_THREAD (this_obj);
1293
1294         if (!this_obj->name) {
1295                 *name_len = 0;
1296                 res = NULL;
1297         } else {
1298                 *name_len = this_obj->name_len;
1299                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1300                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1301         }
1302
1303         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1304
1305         return res;
1306 }
1307
1308 /*
1309  * mono_thread_get_name_utf8:
1310  *
1311  * Return the name of the thread in UTF-8.
1312  * Return NULL if the thread has no name.
1313  * The returned memory is owned by the caller.
1314  */
1315 char *
1316 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1317 {
1318         if (thread == NULL)
1319                 return NULL;
1320
1321         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1322         if (internal == NULL)
1323                 return NULL;
1324
1325         LOCK_THREAD (internal);
1326
1327         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1328
1329         UNLOCK_THREAD (internal);
1330
1331         return tname;
1332 }
1333
1334 /*
1335  * mono_thread_get_managed_id:
1336  *
1337  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1338  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1339  */
1340 int32_t
1341 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1342 {
1343         if (thread == NULL)
1344                 return -1;
1345
1346         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1347         if (internal == NULL)
1348                 return -1;
1349
1350         int32_t id = internal->managed_id;
1351
1352         return id;
1353 }
1354
1355 MonoString*
1356 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1357 {
1358         MonoError error;
1359         MonoString* str;
1360
1361         mono_error_init (&error);
1362
1363         LOCK_THREAD (this_obj);
1364
1365         if (!this_obj->name)
1366                 str = NULL;
1367         else
1368                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1369
1370         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1371
1372         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1373                 return NULL;
1374
1375         return str;
1376 }
1377
1378 void
1379 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, MonoError *error)
1380 {
1381         LOCK_THREAD (this_obj);
1382
1383         mono_error_init (error);
1384
1385         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
1386                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1387
1388                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1389                 return;
1390         }
1391         if (this_obj->name) {
1392                 g_free (this_obj->name);
1393                 this_obj->name_len = 0;
1394         }
1395         if (name) {
1396                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1397                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1398                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1399
1400                 if (permanent)
1401                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1402         }
1403         else
1404                 this_obj->name = NULL;
1405
1406
1407         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1408
1409         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1410                 char *tname = mono_string_to_utf8 (name);
1411                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1412                 mono_native_thread_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1413                 mono_free (tname);
1414         }
1415 }
1416
1417 void
1418 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1419 {
1420         MonoError error;
1421         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1422         mono_error_set_pending_exception (&error);
1423 }
1424
1425 /*
1426  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1427  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1428  *
1429  * Gets the priority of the given thread.
1430  * @return: The priority of the given thread.
1431  */
1432 int
1433 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1434 {
1435         gint32 priority;
1436         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1437
1438         LOCK_THREAD (internal);
1439         priority = GetThreadPriority (internal->handle) + 2;
1440         UNLOCK_THREAD (internal);
1441         return priority;
1442 }
1443
1444 /*
1445  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1446  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1447  * @param priority: The priority to set.
1448  *
1449  * Sets the priority of the given thread.
1450  */
1451 void
1452 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1453 {
1454         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1455
1456         LOCK_THREAD (internal);
1457         SetThreadPriority (internal->handle, priority - 2);
1458         UNLOCK_THREAD (internal);
1459 }
1460
1461 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1462    otherwise we return a copy in that domain. */
1463 static MonoArray*
1464 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1465 {
1466         MonoArray *copy;
1467
1468         mono_error_init (error);
1469         if (!arr)
1470                 return NULL;
1471
1472         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1473                 return arr;
1474
1475         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1476         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1477         return copy;
1478 }
1479
1480 MonoArray*
1481 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1482 {
1483         MonoError error;
1484         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1485         mono_error_set_pending_exception (&error);
1486         return result;
1487 }
1488
1489 MonoArray*
1490 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1491 {
1492         MonoError error;
1493         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1494         mono_error_set_pending_exception (&error);
1495         return result;
1496 }
1497
1498 MonoThread *
1499 mono_thread_current (void)
1500 {
1501         MonoError error;
1502         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1503         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1504         MonoThread **current_thread_ptr;
1505
1506         g_assert (internal);
1507         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1508
1509         if (!*current_thread_ptr) {
1510                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1511                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1512                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1513         }
1514         return *current_thread_ptr;
1515 }
1516
1517 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1518 static MonoThread *
1519 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1520 {
1521         MonoError error;
1522         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1523         MonoThread **current_thread_ptr;
1524
1525         g_assert (internal);
1526         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1527
1528         if (!*current_thread_ptr) {
1529                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1530                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1531                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1532         }
1533         return *current_thread_ptr;
1534 }
1535
1536 MonoInternalThread*
1537 mono_thread_internal_current (void)
1538 {
1539         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1540         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1541         return res;
1542 }
1543
1544 gboolean
1545 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1546 {
1547         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1548         HANDLE handle = thread->handle;
1549         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1550         gboolean ret;
1551
1552         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1553
1554         LOCK_THREAD (thread);
1555
1556         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1557                 UNLOCK_THREAD (thread);
1558
1559                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1560                 return FALSE;
1561         }
1562
1563         UNLOCK_THREAD (thread);
1564
1565         if(ms== -1) {
1566                 ms=INFINITE;
1567         }
1568         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1569
1570         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1571
1572         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1573         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1574         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1575
1576         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1577
1578         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1579                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1580
1581                 return(TRUE);
1582         }
1583
1584         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1585
1586         return(FALSE);
1587 }
1588
1589 static gint32
1590 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, gboolean multiple, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, gboolean alertable)
1591 {
1592         MonoException *exc;
1593         guint32 ret;
1594         gint64 start;
1595         gint32 diff_ms;
1596         gint32 wait = ms;
1597
1598         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1599         do {
1600                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1601                         if (multiple)
1602                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, alertable);
1603                 else
1604                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, alertable);
1605                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1606
1607                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1608                         break;
1609
1610                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1611                 if (exc)
1612                         mono_raise_exception (exc);
1613
1614                 if (ms == -1)
1615                         continue;
1616
1617                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1618                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1619                 if (diff_ms >= ms) {
1620                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1621                         break;
1622                 }
1623                 wait = ms - diff_ms;
1624         } while (TRUE);
1625
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1630 {
1631         HANDLE *handles;
1632         guint32 numhandles;
1633         guint32 ret;
1634         guint32 i;
1635         MonoObject *waitHandle;
1636         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1637
1638         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1639         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1640
1641         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1642         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1643         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1644
1645         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1646                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1647                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1648         }
1649
1650         if(ms== -1) {
1651                 ms=INFINITE;
1652         }
1653
1654         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1655
1656         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, TRUE, numhandles, handles, TRUE, ms, TRUE);
1657
1658         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1659
1660         g_free(handles);
1661
1662         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1663         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1664 }
1665
1666 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1667 {
1668         HANDLE handles [MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1669         uintptr_t numhandles;
1670         guint32 ret;
1671         guint32 i;
1672         MonoObject *waitHandle;
1673         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1674
1675         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1676         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1677
1678         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1679         if (numhandles > MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1680                 return WAIT_FAILED;
1681
1682         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1683                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1684                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1685         }
1686
1687         if(ms== -1) {
1688                 ms=INFINITE;
1689         }
1690
1691         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1692
1693         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, TRUE, numhandles, handles, FALSE, ms, TRUE);
1694
1695         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1696
1697         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1698
1699         /*
1700          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1701          */
1702         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1703                 return ret - WAIT_OBJECT_0;
1704         }
1705         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1706                 return ret - WAIT_ABANDONED_0;
1707         }
1708         else {
1709                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1710                 return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1711         }
1712 }
1713
1714 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms)
1715 {
1716         guint32 ret;
1717         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1718
1719         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1720
1721         if(ms== -1) {
1722                 ms=INFINITE;
1723         }
1724
1725         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1726
1727         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1728
1729         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, FALSE, 1, &handle, FALSE, ms, TRUE);
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 gint32
1738 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms)
1739 {
1740         guint32 ret;
1741         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1742
1743         if (ms == -1)
1744                 ms = INFINITE;
1745
1746         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1747
1748         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1749
1750         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1751         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1752         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1753
1754         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1755
1756         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1757         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1758 }
1759
1760 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1761 {
1762         HANDLE mutex;
1763
1764         *created = TRUE;
1765
1766         if (name == NULL) {
1767                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1768         } else {
1769                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1770
1771                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1772                         *created = FALSE;
1773                 }
1774         }
1775
1776         return(mutex);
1777 }
1778
1779 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) {
1780         return(ReleaseMutex (handle));
1781 }
1782
1783 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1784                                                             gint32 rights,
1785                                                             gint32 *error)
1786 {
1787         HANDLE ret;
1788
1789         *error = ERROR_SUCCESS;
1790
1791         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1792         if (ret == NULL) {
1793                 *error = GetLastError ();
1794         }
1795
1796         return(ret);
1797 }
1798
1799
1800 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1801 {
1802         HANDLE sem;
1803
1804         *created = TRUE;
1805
1806         if (name == NULL) {
1807                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1808         } else {
1809                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1810                                        mono_string_chars (name));
1811
1812                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1813                         *created = FALSE;
1814                 }
1815         }
1816
1817         return(sem);
1818 }
1819
1820 gint32 ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, MonoBoolean *fail)
1821 {
1822         gint32 prevcount;
1823
1824         *fail = !ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, &prevcount);
1825
1826         return (prevcount);
1827 }
1828
1829 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1830 {
1831         HANDLE ret;
1832
1833         *error = ERROR_SUCCESS;
1834
1835         ret = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1836         if (ret == NULL) {
1837                 *error = GetLastError ();
1838         }
1839
1840         return(ret);
1841 }
1842
1843 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1844 {
1845         HANDLE event;
1846
1847         *created = TRUE;
1848
1849         if (name == NULL) {
1850                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1851         } else {
1852                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1853                                      mono_string_chars (name));
1854
1855                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1856                         *created = FALSE;
1857                 }
1858         }
1859
1860         return(event);
1861 }
1862
1863 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1864         return (SetEvent(handle));
1865 }
1866
1867 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1868         return (ResetEvent(handle));
1869 }
1870
1871 void
1872 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1873         CloseHandle (handle);
1874 }
1875
1876 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1877                                                              gint32 rights,
1878                                                              gint32 *error)
1879 {
1880         HANDLE ret;
1881
1882         *error = ERROR_SUCCESS;
1883
1884         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1885         if (ret == NULL) {
1886                 *error = GetLastError ();
1887         }
1888
1889         return(ret);
1890 }
1891
1892 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1893 {
1894         return InterlockedIncrement (location);
1895 }
1896
1897 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1898 {
1899 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1900         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1901                 gint64 ret;
1902                 mono_interlocked_lock ();
1903                 (*location)++;
1904                 ret = *location;
1905                 mono_interlocked_unlock ();
1906                 return ret;
1907         }
1908 #endif
1909         return InterlockedIncrement64 (location);
1910 }
1911
1912 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1913 {
1914         return InterlockedDecrement(location);
1915 }
1916
1917 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1918 {
1919 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1920         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1921                 gint64 ret;
1922                 mono_interlocked_lock ();
1923                 (*location)--;
1924                 ret = *location;
1925                 mono_interlocked_unlock ();
1926                 return ret;
1927         }
1928 #endif
1929         return InterlockedDecrement64 (location);
1930 }
1931
1932 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1933 {
1934         return InterlockedExchange(location, value);
1935 }
1936
1937 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1938 {
1939         MonoObject *res;
1940         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1941         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1942         return res;
1943 }
1944
1945 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1946 {
1947         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1948 }
1949
1950 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1951 {
1952         IntFloatUnion val, ret;
1953
1954         val.fval = value;
1955         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1956
1957         return ret.fval;
1958 }
1959
1960 gint64
1961 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1962 {
1963 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1964         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1965                 gint64 ret;
1966                 mono_interlocked_lock ();
1967                 ret = *location;
1968                 *location = value;
1969                 mono_interlocked_unlock ();
1970                 return ret;
1971         }
1972 #endif
1973         return InterlockedExchange64 (location, value);
1974 }
1975
1976 gdouble
1977 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1978 {
1979         LongDoubleUnion val, ret;
1980
1981         val.fval = value;
1982         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
1983
1984         return ret.fval;
1985 }
1986
1987 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
1988 {
1989         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1990 }
1991
1992 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
1993 {
1994         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1995         *success = r == comparand;
1996         return r;
1997 }
1998
1999 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2000 {
2001         MonoObject *res;
2002         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2003         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2004         return res;
2005 }
2006
2007 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2008 {
2009         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2010 }
2011
2012 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2013 {
2014         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2015
2016         val.fval = value;
2017         cmp.fval = comparand;
2018         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2019
2020         return ret.fval;
2021 }
2022
2023 gdouble
2024 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2025 {
2026 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2027         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2028
2029         val.fval = value;
2030         comp.fval = comparand;
2031         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2032
2033         return ret.fval;
2034 #else
2035         gdouble old;
2036
2037         mono_interlocked_lock ();
2038         old = *location;
2039         if (old == comparand)
2040                 *location = value;
2041         mono_interlocked_unlock ();
2042
2043         return old;
2044 #endif
2045 }
2046
2047 gint64
2048 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2049 {
2050 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2051         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2052                 gint64 old;
2053                 mono_interlocked_lock ();
2054                 old = *location;
2055                 if (old == comparand)
2056                         *location = value;
2057                 mono_interlocked_unlock ();
2058                 return old;
2059         }
2060 #endif
2061         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2062 }
2063
2064 MonoObject*
2065 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2066 {
2067         MonoObject *res;
2068         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2069         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2070         return res;
2071 }
2072
2073 MonoObject*
2074 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2075 {
2076         MonoObject *res;
2077         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2078         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2079         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2080         return res;
2081 }
2082
2083 gint32
2084 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2085 {
2086         return InterlockedAdd (location, value);
2087 }
2088
2089 gint64
2090 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2091 {
2092 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2093         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2094                 gint64 ret;
2095                 mono_interlocked_lock ();
2096                 *location += value;
2097                 ret = *location;
2098                 mono_interlocked_unlock ();
2099                 return ret;
2100         }
2101 #endif
2102         return InterlockedAdd64 (location, value);
2103 }
2104
2105 gint64
2106 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2107 {
2108 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2109         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2110                 gint64 ret;
2111                 mono_interlocked_lock ();
2112                 ret = *location;
2113                 mono_interlocked_unlock ();
2114                 return ret;
2115         }
2116 #endif
2117         return InterlockedRead64 (location);
2118 }
2119
2120 void
2121 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2122 {
2123         mono_memory_barrier ();
2124 }
2125
2126 void
2127 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2128 {
2129         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2130
2131         if (state & ThreadState_Background) {
2132                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2133                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2134                  * wait for.
2135                  */
2136                 SetEvent (background_change_event);
2137         }
2138 }
2139
2140 void
2141 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2142 {
2143         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2144
2145         if (state & ThreadState_Background) {
2146                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2147                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2148                  * wait for.
2149                  */
2150                 SetEvent (background_change_event);
2151         }
2152 }
2153
2154 guint32
2155 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2156 {
2157         guint32 state;
2158
2159         LOCK_THREAD (this_obj);
2160
2161         state = this_obj->state;
2162
2163         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2164
2165         return state;
2166 }
2167
2168 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2169 {
2170         MonoInternalThread *current;
2171         gboolean throw_;
2172         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2173
2174         LOCK_THREAD (thread);
2175
2176         current = mono_thread_internal_current ();
2177
2178         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2179         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2180
2181         UNLOCK_THREAD (thread);
2182
2183         if (throw_) {
2184                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2185         }
2186 }
2187
2188 void mono_thread_current_check_pending_interrupt ()
2189 {
2190         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2191         gboolean throw_ = FALSE;
2192
2193         LOCK_THREAD (thread);
2194
2195         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2196                 throw_ = TRUE;
2197                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2198         }
2199
2200         UNLOCK_THREAD (thread);
2201
2202         if (throw_) {
2203                 mono_raise_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2204         }
2205 }
2206
2207 void
2208 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2209 {
2210         LOCK_THREAD (thread);
2211
2212         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 ||
2213                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2214                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2215         {
2216                 UNLOCK_THREAD (thread);
2217                 return;
2218         }
2219
2220         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2221                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2222                 UNLOCK_THREAD (thread);
2223                 return;
2224         }
2225
2226         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2227         if (thread->abort_state_handle)
2228                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2229         if (state) {
2230                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2231                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2232         } else {
2233                 thread->abort_state_handle = 0;
2234         }
2235         thread->abort_exc = NULL;
2236
2237         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));
2238
2239         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2240         if (!shutting_down)
2241                 /* Make sure the thread is awake */
2242                 mono_thread_resume (thread);
2243
2244         UNLOCK_THREAD (thread);
2245
2246         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2247                 self_abort_internal ();
2248         else
2249                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2250 }
2251
2252 void
2253 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2254 {
2255         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2256         gboolean was_aborting;
2257
2258         LOCK_THREAD (thread);
2259         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2260         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2261         UNLOCK_THREAD (thread);
2262
2263         if (!was_aborting) {
2264                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2265                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2266                 return;
2267         }
2268         thread->abort_exc = NULL;
2269         if (thread->abort_state_handle) {
2270                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2271                 /* This is actually not necessary - the handle
2272                    only counts if the exception is set */
2273                 thread->abort_state_handle = 0;
2274         }
2275 }
2276
2277 void
2278 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2279 {
2280         LOCK_THREAD (thread);
2281
2282         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2283
2284         if (thread->abort_exc) {
2285                 thread->abort_exc = NULL;
2286                 if (thread->abort_state_handle) {
2287                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2288                         /* This is actually not necessary - the handle
2289                            only counts if the exception is set */
2290                         thread->abort_state_handle = 0;
2291                 }
2292         }
2293
2294         UNLOCK_THREAD (thread);
2295 }
2296
2297 MonoObject*
2298 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2299 {
2300         MonoError error;
2301         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2302         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2303         MonoDomain *domain;
2304
2305         if (!thread->abort_state_handle)
2306                 return NULL;
2307
2308         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2309         g_assert (state);
2310
2311         domain = mono_domain_get ();
2312         if (mono_object_domain (state) == domain)
2313                 return state;
2314
2315         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2316
2317         if (!deserialized) {
2318                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2319                 if (!is_ok (&error)) {
2320                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2321                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2322                 }
2323                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2324                 return NULL;
2325         }
2326
2327         return deserialized;
2328 }
2329
2330 static gboolean
2331 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2332 {
2333         LOCK_THREAD (thread);
2334
2335         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2336                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2337                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2338         {
2339                 UNLOCK_THREAD (thread);
2340                 return FALSE;
2341         }
2342
2343         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
2344                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2345                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0)
2346         {
2347                 UNLOCK_THREAD (thread);
2348                 return TRUE;
2349         }
2350
2351         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2352
2353         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2354                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2355                 self_suspend_internal ();
2356         } else {
2357                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2358                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2359         }
2360
2361         return TRUE;
2362 }
2363
2364 void
2365 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2366 {
2367         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2368                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2369                 return;
2370         }
2371 }
2372
2373 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2374 static gboolean
2375 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2376 {
2377         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2378                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2379                 return TRUE;
2380         }
2381
2382         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2383                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2384                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2385                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2386         {
2387                 return FALSE;
2388         }
2389
2390         UNLOCK_THREAD (thread);
2391
2392         /* Awake the thread */
2393         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2394                 return FALSE;
2395
2396         LOCK_THREAD (thread);
2397
2398         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2399
2400         return TRUE;
2401 }
2402
2403 void
2404 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2405 {
2406         if (!thread->internal_thread) {
2407                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2408         } else {
2409                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2410                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2411                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2412                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2413         }
2414 }
2415
2416 static gboolean
2417 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2418 {
2419         switch (method->wrapper_type) {
2420         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2421         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2422         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2423                 return TRUE;
2424         }
2425         return FALSE;
2426 }
2427
2428 static gboolean
2429 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2430 {
2431         if (managed)
2432                 return TRUE;
2433
2434         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2435                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2436                 return TRUE;
2437         }
2438         return FALSE;
2439 }
2440
2441 static gboolean
2442 is_running_protected_wrapper (void)
2443 {
2444         gboolean found = FALSE;
2445         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2446         return found;
2447 }
2448
2449 void mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2450 {
2451         LOCK_THREAD (thread);
2452
2453         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2454                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2455         {
2456                 UNLOCK_THREAD (thread);
2457                 return;
2458         }
2459
2460         /* Make sure the thread is awake */
2461         mono_thread_resume (thread);
2462
2463         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2464         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2465
2466         UNLOCK_THREAD (thread);
2467
2468         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2469                 self_abort_internal ();
2470         else
2471                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2472 }
2473
2474 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2475 {
2476         mono_thread_internal_stop (thread->internal_thread);
2477 }
2478
2479 gint8
2480 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2481 {
2482         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2483         mono_memory_barrier ();
2484         return tmp;
2485 }
2486
2487 gint16
2488 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2489 {
2490         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2491         mono_memory_barrier ();
2492         return tmp;
2493 }
2494
2495 gint32
2496 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2497 {
2498         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2499         mono_memory_barrier ();
2500         return tmp;
2501 }
2502
2503 gint64
2504 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2505 {
2506         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2507         mono_memory_barrier ();
2508         return tmp;
2509 }
2510
2511 void *
2512 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2513 {
2514         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2515         mono_memory_barrier ();
2516         return (void *) tmp;
2517 }
2518
2519 void *
2520 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2521 {
2522         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2523         mono_memory_barrier ();
2524         return (MonoObject *) tmp;
2525 }
2526
2527 double
2528 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2529 {
2530         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2531         mono_memory_barrier ();
2532         return tmp;
2533 }
2534
2535 float
2536 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2537 {
2538         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2539         mono_memory_barrier ();
2540         return tmp;
2541 }
2542
2543 gint8
2544 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2545 {
2546         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2547 }
2548
2549 gint16
2550 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2551 {
2552         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2553 }
2554
2555 gint32
2556 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2557 {
2558         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2559 }
2560
2561 gint64
2562 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2563 {
2564 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2565         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2566                 gint64 val;
2567                 mono_interlocked_lock ();
2568                 val = *(gint64*)ptr;
2569                 mono_interlocked_unlock ();
2570                 return val;
2571         }
2572 #endif
2573         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2574 }
2575
2576 void *
2577 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2578 {
2579         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2580 }
2581
2582 double
2583 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2584 {
2585         LongDoubleUnion u;
2586
2587 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2588         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2589                 double val;
2590                 mono_interlocked_lock ();
2591                 val = *(double*)ptr;
2592                 mono_interlocked_unlock ();
2593                 return val;
2594         }
2595 #endif
2596
2597         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2598
2599         return u.fval;
2600 }
2601
2602 float
2603 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2604 {
2605         IntFloatUnion u;
2606
2607         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2608
2609         return u.fval;
2610 }
2611
2612 MonoObject*
2613 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2614 {
2615         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2616 }
2617
2618 void
2619 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2620 {
2621         mono_memory_barrier ();
2622         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2623 }
2624
2625 void
2626 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2627 {
2628         mono_memory_barrier ();
2629         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2630 }
2631
2632 void
2633 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2634 {
2635         mono_memory_barrier ();
2636         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2637 }
2638
2639 void
2640 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2641 {
2642         mono_memory_barrier ();
2643         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2644 }
2645
2646 void
2647 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2648 {
2649         mono_memory_barrier ();
2650         *(volatile void **)ptr = value;
2651 }
2652
2653 void
2654 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2655 {
2656         mono_memory_barrier ();
2657         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2658 }
2659
2660 void
2661 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2662 {
2663         mono_memory_barrier ();
2664         *(volatile double *)ptr = value;
2665 }
2666
2667 void
2668 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2669 {
2670         mono_memory_barrier ();
2671         *(volatile float *)ptr = value;
2672 }
2673
2674 void
2675 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2676 {
2677         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2678 }
2679
2680 void
2681 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2682 {
2683         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2684 }
2685
2686 void
2687 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2688 {
2689         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2690 }
2691
2692 void
2693 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2694 {
2695 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2696         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2697                 mono_interlocked_lock ();
2698                 *(gint64*)ptr = value;
2699                 mono_interlocked_unlock ();
2700                 return;
2701         }
2702 #endif
2703
2704         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2705 }
2706
2707 void
2708 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2709 {
2710         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2711 }
2712
2713 void
2714 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2715 {
2716         LongDoubleUnion u;
2717
2718 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2719         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2720                 mono_interlocked_lock ();
2721                 *(double*)ptr = value;
2722                 mono_interlocked_unlock ();
2723                 return;
2724         }
2725 #endif
2726
2727         u.fval = value;
2728
2729         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2730 }
2731
2732 void
2733 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2734 {
2735         IntFloatUnion u;
2736
2737         u.fval = value;
2738
2739         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2740 }
2741
2742 void
2743 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2744 {
2745         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2746 }
2747
2748 static void
2749 free_context (void *user_data)
2750 {
2751         ContextStaticData *data = user_data;
2752
2753         mono_threads_lock ();
2754
2755         /*
2756          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2757          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2758          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2759          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2760          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2761          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2762          * accessing it.
2763          */
2764         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2765
2766         mono_threads_unlock ();
2767
2768         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2769         mono_free_static_data (data->static_data);
2770         g_free (data);
2771 }
2772
2773 void
2774 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2775 {
2776         mono_threads_lock ();
2777
2778         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2779
2780         if (!contexts)
2781                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2782
2783         if (!context_queue)
2784                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2785
2786         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2787         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2788
2789         /*
2790          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2791          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2792          * handle in the reference queue callback.
2793          */
2794         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2795         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2796         ctx->data = data;
2797
2798         context_adjust_static_data (ctx);
2799         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2800
2801         mono_threads_unlock ();
2802
2803         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2804 }
2805
2806 void
2807 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2808 {
2809         /*
2810          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2811          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2812          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2813          */
2814
2815         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2816
2817         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2818 }
2819
2820 void
2821 mono_thread_init_tls (void)
2822 {
2823         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2824         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2825 }
2826
2827 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2828                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2829 {
2830         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2831
2832         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2833         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2834
2835         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2836         g_assert(background_change_event != NULL);
2837
2838         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2839         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2840
2841         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2842
2843         mono_thread_start_cb = start_cb;
2844         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2845
2846         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2847          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2848          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2849          * anything up.
2850          */
2851         GetCurrentProcess ();
2852 }
2853
2854 void mono_thread_cleanup (void)
2855 {
2856 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2857         MonoThreadInfo *info;
2858
2859         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2860          * important for named mutexes as they are shared across
2861          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2862          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2863          * won't exit in time.
2864          */
2865         info = mono_thread_info_current ();
2866         wapi_thread_handle_set_exited (info->handle, mono_environment_exitcode_get ());
2867 #endif
2868
2869 #if 0
2870         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2871          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2872          * called.
2873          */
2874         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2875         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2876         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2877         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2878         CloseHandle (background_change_event);
2879 #endif
2880
2881         mono_native_tls_free (current_object_key);
2882 }
2883
2884 void
2885 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2886 {
2887         mono_thread_cleanup_fn = func;
2888 }
2889
2890 void
2891 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2892 {
2893         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2894 }
2895
2896 G_GNUC_UNUSED
2897 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2898 {
2899         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2900          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2901          */
2902         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2903          * print this as a pointer.
2904          */
2905         g_message ("Waiting for: %p", key);
2906 }
2907
2908 struct wait_data
2909 {
2910         HANDLE handles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2911         MonoInternalThread *threads[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2912         guint32 num;
2913 };
2914
2915 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2916 {
2917         guint32 i, ret;
2918
2919         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2920
2921         MONO_ENTER_GC_SAFE;
2922         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
2923         MONO_EXIT_GC_SAFE;
2924
2925         if(ret==WAIT_FAILED) {
2926                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2927                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2928                 return;
2929         }
2930
2931         for(i=0; i<wait->num; i++)
2932                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2933
2934         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2935                 return;
2936
2937         for(i=0; i<wait->num; i++) {
2938                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
2939
2940                 /*
2941                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
2942                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
2943                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
2944                  */
2945                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
2946
2947                 mono_threads_lock ();
2948                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
2949                         /* This thread must have been killed, because
2950                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
2951                          * possible that the thread exited before the
2952                          * parent thread had a chance to store the
2953                          * handle, and now there is another pointer to
2954                          * the already-exited thread stored.  In this
2955                          * case, we'll just get two
2956                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
2957                          * same thread.)
2958                          */
2959
2960                         mono_threads_unlock ();
2961                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
2962                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
2963                 } else {
2964                         mono_threads_unlock ();
2965                 }
2966         }
2967 }
2968
2969 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2970 {
2971         guint32 i, ret, count;
2972
2973         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2974
2975         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
2976          * to background mode.
2977          */
2978         count = wait->num;
2979         if (count < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
2980                 wait->handles [count] = background_change_event;
2981                 count++;
2982         }
2983
2984         MONO_ENTER_GC_SAFE;
2985         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
2986         MONO_EXIT_GC_SAFE;
2987
2988         if(ret==WAIT_FAILED) {
2989                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2990                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2991                 return;
2992         }
2993
2994         for(i=0; i<wait->num; i++)
2995                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2996
2997         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2998                 return;
2999
3000         if (ret < wait->num) {
3001                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
3002                 mono_threads_lock ();
3003                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3004                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
3005                         mono_threads_unlock ();
3006                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
3007                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
3008                 } else
3009                         mono_threads_unlock ();
3010         }
3011 }
3012
3013 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3014 {
3015         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3016
3017         if(wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3018                 HANDLE handle;
3019                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3020
3021                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3022                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3023                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3024                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3025                         return; /* just leave, ignore */
3026                 }
3027
3028                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3029                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3030                         return;
3031                 }
3032
3033                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3034                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3035                         return;
3036                 }
3037
3038                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3039                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3040                         return;
3041                 }
3042
3043                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3044                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3045                         return;
3046                 }
3047
3048                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3049                 if (handle == NULL) {
3050                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3051                         return;
3052                 }
3053
3054                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3055                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3056                         wait->handles[wait->num]=handle;
3057                         wait->threads[wait->num]=thread;
3058                         wait->num++;
3059
3060                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3061                 } else {
3062                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3063                 }
3064
3065
3066         } else {
3067                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3068                  * them yet
3069                  */
3070         }
3071 }
3072
3073 static gboolean
3074 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3075 {
3076         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3077         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3078         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3079         HANDLE handle;
3080
3081         if (wait->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3082                 return FALSE;
3083
3084         /* The finalizer thread is not a background thread */
3085         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3086              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3087              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3088         ) {
3089                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3090                 if (handle == NULL)
3091                         return FALSE;
3092
3093                 wait->handles[wait->num] = handle;
3094                 wait->threads[wait->num] = thread;
3095                 wait->num++;
3096
3097                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3098                 mono_thread_internal_stop (thread);
3099                 return TRUE;
3100         }
3101
3102         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3103                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3104 }
3105
3106 /**
3107  * mono_threads_set_shutting_down:
3108  *
3109  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3110  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3111  * returns.
3112  */
3113 void
3114 mono_threads_set_shutting_down (void)
3115 {
3116         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3117
3118         mono_threads_lock ();
3119
3120         if (shutting_down) {
3121                 mono_threads_unlock ();
3122
3123                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3124
3125                 LOCK_THREAD (current_thread);
3126
3127                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3128                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3129                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3130                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3131                         mono_thread_execute_interruption ();
3132                 } else {
3133                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3134                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3135                 }
3136
3137                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3138                 mono_domain_unset ();
3139
3140                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3141                 mono_thread_info_exit ();
3142         } else {
3143                 shutting_down = TRUE;
3144
3145                 /* Not really a background state change, but this will
3146                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3147                  * the other threads.
3148                  */
3149                 SetEvent (background_change_event);
3150
3151                 mono_threads_unlock ();
3152         }
3153 }
3154
3155 void mono_thread_manage (void)
3156 {
3157         struct wait_data wait_data;
3158         struct wait_data *wait = &wait_data;
3159
3160         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3161         /* join each thread that's still running */
3162         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3163
3164         mono_threads_lock ();
3165         if(threads==NULL) {
3166                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3167                 mono_threads_unlock ();
3168                 return;
3169         }
3170         mono_threads_unlock ();
3171
3172         do {
3173                 mono_threads_lock ();
3174                 if (shutting_down) {
3175                         /* somebody else is shutting down */
3176                         mono_threads_unlock ();
3177                         break;
3178                 }
3179                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3180                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3181
3182                 ResetEvent (background_change_event);
3183                 wait->num=0;
3184                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3185                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3186                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3187                 mono_threads_unlock ();
3188                 if(wait->num>0) {
3189                         /* Something to wait for */
3190                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3191                 }
3192                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3193         } while(wait->num>0);
3194
3195         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3196         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3197                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3198                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3199                 mono_thread_execute_interruption ();
3200         }
3201
3202         /*
3203          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3204          * Also abort all the background threads
3205          * */
3206         do {
3207                 mono_threads_lock ();
3208
3209                 wait->num = 0;
3210                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3211                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3212                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3213
3214                 mono_threads_unlock ();
3215
3216                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3217                 if(wait->num>0) {
3218                         /* Something to wait for */
3219                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3220                 }
3221         } while (wait->num > 0);
3222
3223         /*
3224          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3225          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3226          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3227          */
3228         mono_thread_info_yield ();
3229 }
3230
3231 static void
3232 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3233 {
3234         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3235         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3236         HANDLE handle;
3237
3238         /*
3239          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3240          * limitation.
3241          * This needs no locking.
3242          */
3243         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3244                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3245                 return;
3246
3247         if (wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3248                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3249                 if (handle == NULL)
3250                         return;
3251
3252                 wait->handles [wait->num] = handle;
3253                 wait->threads [wait->num] = thread;
3254                 wait->num++;
3255         }
3256 }
3257
3258 /*
3259  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3260  *
3261  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3262  * not possible to resume them later.
3263  */
3264 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3265 {
3266         struct wait_data wait_data;
3267         struct wait_data *wait = &wait_data;
3268         int i;
3269         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3270         guint32 eventidx = 0;
3271         gboolean starting, finished;
3272
3273         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3274         /*
3275          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3276          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3277          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3278          */
3279
3280         /*
3281          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3282          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3283          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3284          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3285          */
3286         g_assert (shutting_down);
3287
3288         /*
3289          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3290          * - we can only wait for MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3291          * - some threads could exit without becoming suspended
3292          */
3293         finished = FALSE;
3294         while (!finished) {
3295                 /*
3296                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3297                  * threads while threads_mutex is held.
3298                  */
3299                 wait->num = 0;
3300                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3301                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3302                 mono_threads_lock ();
3303                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3304                 mono_threads_unlock ();
3305
3306                 eventidx = 0;
3307                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3308                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3309                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3310
3311                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3312                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3313                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3314                         ) {
3315                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3316                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3317                                 continue;
3318                         }
3319
3320                         LOCK_THREAD (thread);
3321
3322                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3323                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3324                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3325                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3326                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3327                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3328                                 continue;
3329                         }
3330
3331                         ++eventidx;
3332
3333                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3334                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3335                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3336
3337                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3338
3339                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3340                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3341                 }
3342                 if (eventidx <= 0) {
3343                         /*
3344                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3345                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3346                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3347                          * threads get suspended after a while.
3348                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3349                          */
3350                         mono_threads_lock ();
3351                         if (threads_starting_up)
3352                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3353                         else
3354                                 starting = FALSE;
3355                         mono_threads_unlock ();
3356                         if (starting)
3357                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3358                         else
3359                                 finished = TRUE;
3360                 }
3361         }
3362 }
3363
3364 typedef struct {
3365         MonoInternalThread *thread;
3366         MonoStackFrameInfo *frames;
3367         int nframes, max_frames;
3368         int nthreads, max_threads;
3369         MonoInternalThread **threads;
3370 } ThreadDumpUserData;
3371
3372 static gboolean thread_dump_requested;
3373
3374 /* This needs to be async safe */
3375 static gboolean
3376 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3377 {
3378         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3379
3380         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3381                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3382                 ud->nframes ++;
3383         }
3384
3385         return FALSE;
3386 }
3387
3388 /* This needs to be async safe */
3389 static SuspendThreadResult
3390 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3391 {
3392         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3393         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3394
3395 #if 0
3396 /* This no longer works with remote unwinding */
3397 #ifndef HOST_WIN32
3398         wapi_desc = wapi_current_thread_desc ();
3399         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p %s\n", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread,  wapi_desc);
3400         free (wapi_desc);
3401 #endif
3402 #endif
3403
3404         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3405                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3406         else
3407                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3408
3409         return MonoResumeThread;
3410 }
3411
3412 typedef struct {
3413         int nthreads, max_threads;
3414         MonoInternalThread **threads;
3415 } CollectThreadsUserData;
3416
3417 static void
3418 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3419 {
3420         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3421         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3422
3423         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3424                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3425 }
3426
3427 /*
3428  * Collect running threads into the THREADS array.
3429  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3430  */
3431 static int
3432 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3433 {
3434         CollectThreadsUserData ud;
3435
3436         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3437         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3438         ud.threads = thread_array;
3439         ud.max_threads = max_threads;
3440
3441         mono_threads_lock ();
3442         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3443         mono_threads_unlock ();
3444
3445         return ud.nthreads;
3446 }
3447
3448 static void
3449 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3450 {
3451         GString* text = g_string_new (0);
3452         char *name;
3453         GError *error = NULL;
3454         int i;
3455
3456         ud->thread = thread;
3457         ud->nframes = 0;
3458
3459         /* Collect frames for the thread */
3460         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3461                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3462         } else {
3463                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3464         }
3465
3466         /*
3467          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3468          */
3469         if (thread->name) {
3470                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3471                 g_assert (!error);
3472                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3473                 g_free (name);
3474         }
3475         else if (thread->threadpool_thread) {
3476                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3477         } else {
3478                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3479         }
3480
3481         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3482                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3483                 MonoMethod *method = NULL;
3484
3485                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3486                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3487
3488                 if (method) {
3489                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3490                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3491                         g_free (location);
3492                 } else {
3493                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3494                 }
3495         }
3496
3497         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3498
3499 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3500         OutputDebugStringA(text->str);
3501 #endif
3502
3503         g_string_free (text, TRUE);
3504         fflush (stdout);
3505 }
3506
3507 void
3508 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3509 {
3510         ThreadDumpUserData ud;
3511         MonoInternalThread *thread_array [128];
3512         int tindex, nthreads;
3513
3514         if (!thread_dump_requested)
3515                 return;
3516
3517         printf ("Full thread dump:\n");
3518
3519         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3520         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3521
3522         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3523         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3524         ud.max_frames = 256;
3525
3526         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3527                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3528
3529         g_free (ud.frames);
3530
3531         thread_dump_requested = FALSE;
3532 }
3533
3534 /* Obtain the thread dump of all threads */
3535 static void
3536 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames)
3537 {
3538         MonoError error;
3539
3540         ThreadDumpUserData ud;
3541         MonoInternalThread *thread_array [128];
3542         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3543         MonoDebugSourceLocation *location;
3544         int tindex, nthreads;
3545
3546         mono_error_init (&error);
3547
3548         *out_threads = NULL;
3549         *out_stack_frames = NULL;
3550
3551         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3552         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3553
3554         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3555         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3556         ud.max_frames = 256;
3557
3558         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, &error);
3559         if (!is_ok (&error))
3560                 goto leave;
3561         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, &error);
3562         if (!is_ok (&error))
3563                 goto leave;
3564
3565         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3566                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3567                 MonoArray *thread_frames;
3568                 int i;
3569
3570                 ud.thread = thread;
3571                 ud.nframes = 0;
3572
3573                 /* Collect frames for the thread */
3574                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3575                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3576                 } else {
3577                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3578                 }
3579
3580                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3581
3582                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, &error);
3583                 if (!is_ok (&error))
3584                         goto leave;
3585                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3586
3587                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3588                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3589                         MonoMethod *method = NULL;
3590                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, &error);
3591                         if (!mono_error_ok (&error))
3592                                 goto leave;
3593
3594                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3595
3596                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3597                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3598
3599                         if (method) {
3600                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3601
3602                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, &error);
3603                                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3604                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3605
3606                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3607                                 if (location) {
3608                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3609
3610                                         if (location && location->source_file) {
3611                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3612                                                 sf->line = location->row;
3613                                                 sf->column = location->column;
3614                                         }
3615                                         mono_debug_free_source_location (location);
3616                                 } else {
3617                                         sf->il_offset = -1;
3618                                 }
3619                         }
3620                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3621                 }
3622         }
3623
3624 leave:
3625         g_free (ud.frames);
3626         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3627 }
3628
3629 /**
3630  * mono_threads_request_thread_dump:
3631  *
3632  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3633  */
3634 void
3635 mono_threads_request_thread_dump (void)
3636 {
3637         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3638         thread_dump_requested = TRUE;
3639         mono_gc_finalize_notify ();
3640 }
3641
3642 struct ref_stack {
3643         gpointer *refs;
3644         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3645         gint bottom;
3646 };
3647
3648 typedef struct ref_stack RefStack;
3649
3650 static RefStack *
3651 ref_stack_new (gint initial_size)
3652 {
3653         RefStack *rs;
3654
3655         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3656         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3657         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3658         rs->allocated = initial_size;
3659         return rs;
3660 }
3661
3662 static void
3663 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3664 {
3665         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3666
3667         if (rs != NULL) {
3668                 g_free (rs->refs);
3669                 g_free (rs);
3670         }
3671 }
3672
3673 static void
3674 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3675 {
3676         g_assert (rs != NULL);
3677
3678         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3679                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3680                 rs->allocated <<= 1;
3681                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3682         }
3683         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3684 }
3685
3686 static void
3687 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3688 {
3689         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3690                 return;
3691
3692         rs->bottom--;
3693         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3694 }
3695
3696 static gboolean
3697 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3698 {
3699         gpointer *refs;
3700
3701         if (rs == NULL)
3702                 return FALSE;
3703
3704         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3705                 if (*refs == ptr)
3706                         return TRUE;
3707         }
3708         return FALSE;
3709 }
3710
3711 /*
3712  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3713  *
3714  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3715  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3716  * call to pop_appdomain_ref.
3717  */
3718 void
3719 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3720 {
3721         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3722
3723         if (thread) {
3724                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3725                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3726                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3727                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3728                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3729                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3730         }
3731 }
3732
3733 void
3734 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3735 {
3736         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3737
3738         if (thread) {
3739                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3740                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3741                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3742                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3743         }
3744 }
3745
3746 gboolean
3747 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3748 {
3749         gboolean res;
3750         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3751         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3752         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3753         return res;
3754 }
3755
3756 gboolean
3757 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3758 {
3759         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3760 }
3761
3762 typedef struct abort_appdomain_data {
3763         struct wait_data wait;
3764         MonoDomain *domain;
3765 } abort_appdomain_data;
3766
3767 static void
3768 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3769 {
3770         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3771         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3772         MonoDomain *domain = data->domain;
3773
3774         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3775                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3776
3777                 if(data->wait.num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3778                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3779                         if (handle == NULL)
3780                                 return;
3781                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3782                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3783                         data->wait.num++;
3784                 } else {
3785                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3786                          * them yet
3787                          */
3788                 }
3789         }
3790 }
3791
3792 /*
3793  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3794  *
3795  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3796  */
3797 gboolean
3798 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3799 {
3800 #ifdef __native_client__
3801         return FALSE;
3802 #endif
3803
3804         abort_appdomain_data user_data;
3805         gint64 start_time;
3806         int orig_timeout = timeout;
3807         int i;
3808
3809         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3810
3811         start_time = mono_msec_ticks ();
3812         do {
3813                 mono_threads_lock ();
3814
3815                 user_data.domain = domain;
3816                 user_data.wait.num = 0;
3817                 /* This shouldn't take any locks */
3818                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3819                 mono_threads_unlock ();
3820
3821                 if (user_data.wait.num > 0) {
3822                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3823                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3824                                 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (user_data.wait.threads [i], NULL);
3825
3826                         /*
3827                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3828                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3829                          */
3830                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3831                 }
3832
3833                 /* Update remaining time */
3834                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3835                 start_time = mono_msec_ticks ();
3836
3837                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3838                         return FALSE;
3839         }
3840         while (user_data.wait.num > 0);
3841
3842         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3843
3844         return TRUE;
3845 }
3846
3847 static void
3848 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3849 {
3850         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3851         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3852         int i;
3853
3854         /* No locking needed here */
3855         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3856
3857         if (thread->cached_culture_info) {
3858                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3859                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3860                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3861                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3862                 }
3863         }
3864 }
3865
3866 /*
3867  * mono_threads_clear_cached_culture:
3868  *
3869  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3870  * given appdomain.
3871  */
3872 void
3873 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3874 {
3875         mono_threads_lock ();
3876         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3877         mono_threads_unlock ();
3878 }
3879
3880 /*
3881  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3882  *
3883  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3884  * This is used for undeniable exception propagation.
3885  */
3886 MonoException*
3887 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3888 {
3889         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3890
3891         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3892                 /*
3893                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
3894                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3895                  */
3896                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3897                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3898                 return thread->abort_exc;
3899         }
3900
3901         return NULL;
3902 }
3903
3904 #if MONO_SMALL_CONFIG
3905 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3906 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3907         64, 256, 1024, 4096
3908 };
3909 #else
3910 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3911 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3912         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3913 };
3914 #endif
3915
3916 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3917 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3918
3919 static void
3920 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3921 {
3922         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
3923
3924         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3925                 void **ptr = (void **)static_data [i];
3926
3927                 if (!ptr)
3928                         continue;
3929
3930                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
3931                         void **p = ptr + idx;
3932
3933                         if (*p)
3934                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
3935                 });
3936         }
3937 }
3938
3939 static void
3940 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3941 {
3942         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3943 }
3944
3945 static void
3946 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3947 {
3948         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3949 }
3950
3951 /*
3952  *  mono_alloc_static_data
3953  *
3954  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
3955  */
3956 static void
3957 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
3958 {
3959         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
3960         int i;
3961
3962         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
3963         if (!static_data) {
3964                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
3965                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
3966
3967                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
3968                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
3969                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
3970
3971                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
3972                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
3973                 }
3974
3975                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
3976                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
3977                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
3978                 *static_data_ptr = static_data;
3979                 static_data [0] = static_data;
3980         }
3981
3982         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
3983                 if (static_data [i])
3984                         continue;
3985
3986                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
3987                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
3988                 else
3989                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
3990                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
3991                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
3992         }
3993 }
3994
3995 static void
3996 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
3997 {
3998         int i;
3999         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4000                 gpointer p = static_data [i];
4001                 if (!p)
4002                         continue;
4003                 /*
4004                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4005                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4006                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4007                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4008                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4009                  */
4010                 static_data [i] = NULL;
4011                 mono_memory_write_barrier ();
4012                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4013                         g_free (p);
4014                 else
4015                         mono_gc_free_fixed (p);
4016         }
4017         mono_gc_free_fixed (static_data);
4018 }
4019
4020 /*
4021  *  mono_init_static_data_info
4022  *
4023  *   Initializes static data counters
4024  */
4025 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4026 {
4027         static_data->idx = 0;
4028         static_data->offset = 0;
4029         static_data->freelist = NULL;
4030 }
4031
4032 /*
4033  *  mono_alloc_static_data_slot
4034  *
4035  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4036  *  used to generate it.
4037  */
4038 static guint32
4039 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4040 {
4041         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4042                 /*
4043                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4044                  * an array for the rest of the data
4045                  */
4046                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4047         }
4048         static_data->offset += align - 1;
4049         static_data->offset &= ~(align - 1);
4050         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4051                 static_data->idx ++;
4052                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4053                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4054                 static_data->offset = 0;
4055         }
4056         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4057         static_data->offset += size;
4058         return offset;
4059 }
4060
4061 /*
4062  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4063  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4064  */
4065 static void
4066 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4067 {
4068         mono_threads_lock ();
4069         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4070                 /* get the current allocated size */
4071                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4072                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4073         }
4074         mono_threads_unlock ();
4075 }
4076
4077 /*
4078  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4079  */
4080 static void
4081 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4082 {
4083         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4084                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4085                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4086                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4087         }
4088 }
4089
4090 /*
4091  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4092  */
4093 static void
4094 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4095 {
4096         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4097         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4098
4099         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4100 }
4101
4102 /*
4103  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4104  */
4105 static void
4106 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4107 {
4108         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4109
4110         if (!ctx)
4111                 return;
4112
4113         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4114         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4115         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4116 }
4117
4118 static StaticDataFreeList*
4119 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4120 {
4121         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4122         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4123         while (tmp) {
4124                 if (tmp->size == size) {
4125                         if (prev)
4126                                 prev->next = tmp->next;
4127                         else
4128                                 static_data->freelist = tmp->next;
4129                         return tmp;
4130                 }
4131                 prev = tmp;
4132                 tmp = tmp->next;
4133         }
4134         return NULL;
4135 }
4136
4137 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4138 #define ONE_P 1
4139 #else
4140 #define ONE_P 1ll
4141 #endif
4142
4143 static void
4144 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4145 {
4146         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4147         if (!sets [idx])
4148                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4149         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4150         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4151         offset /= sizeof (uintptr_t);
4152         /* offset is now the bitmap offset */
4153         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4154                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4155                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4156         }
4157 }
4158
4159 static void
4160 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4161 {
4162         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4163         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4164         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4165         offset /= sizeof (uintptr_t);
4166         /* offset is now the bitmap offset */
4167         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4168                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4169 }
4170
4171 guint32
4172 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4173 {
4174         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4175
4176         StaticDataInfo *info;
4177         MonoBitSet **sets;
4178
4179         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4180                 info = &thread_static_info;
4181                 sets = thread_reference_bitmaps;
4182         } else {
4183                 info = &context_static_info;
4184                 sets = context_reference_bitmaps;
4185         }
4186
4187         mono_threads_lock ();
4188
4189         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4190         guint32 offset;
4191
4192         if (item) {
4193                 offset = item->offset;
4194                 g_free (item);
4195         } else {
4196                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4197         }
4198
4199         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4200
4201         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4202                 /* This can be called during startup */
4203                 if (threads != NULL)
4204                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4205         } else {
4206                 if (contexts != NULL)
4207                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4208
4209                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4210         }
4211
4212         mono_threads_unlock ();
4213
4214         return offset;
4215 }
4216
4217 gpointer
4218 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4219 {
4220         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4221
4222         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4223                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4224         } else {
4225                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4226         }
4227 }
4228
4229 gpointer
4230 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4231 {
4232         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4233 }
4234
4235 typedef struct {
4236         guint32 offset;
4237         guint32 size;
4238 } OffsetSize;
4239
4240 /*
4241  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4242  */
4243 static void
4244 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4245 {
4246         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4247         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4248         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4249         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4250         char *ptr;
4251
4252         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4253                 return;
4254         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4255         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4256 }
4257
4258 /*
4259  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4260  */
4261 static void
4262 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4263 {
4264         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4265
4266         if (!ctx)
4267                 return;
4268
4269         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4270         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4271         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4272         char *ptr;
4273
4274         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4275                 return;
4276
4277         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4278         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4279 }
4280
4281 static void
4282 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4283 {
4284         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4285         MonoBitSet **sets;
4286         StaticDataInfo *info;
4287
4288         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4289                 info = &thread_static_info;
4290                 sets = thread_reference_bitmaps;
4291         } else {
4292                 info = &context_static_info;
4293                 sets = context_reference_bitmaps;
4294         }
4295
4296         guint32 data_offset = offset;
4297         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4298         OffsetSize data = { data_offset, size };
4299
4300         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4301
4302         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4303                 if (threads != NULL)
4304                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4305         } else {
4306                 if (contexts != NULL)
4307                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4308         }
4309
4310         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4311                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4312
4313                 item->offset = offset;
4314                 item->size = size;
4315
4316                 item->next = info->freelist;
4317                 info->freelist = item;
4318         }
4319 }
4320
4321 static void
4322 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4323 {
4324         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4325         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4326         gint32 align;
4327         guint32 size;
4328         size = mono_type_size (field->type, &align);
4329         do_free_special_slot (offset, size);
4330 }
4331
4332 void
4333 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4334 {
4335         mono_threads_lock ();
4336
4337         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4338
4339         mono_threads_unlock ();
4340 }
4341
4342 static void
4343 mono_special_static_data_free_slot (guint32 offset, guint32 size)
4344 {
4345         /* Only ever called for ThreadLocal instances */
4346         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
4347
4348         mono_threads_lock ();
4349         do_free_special_slot (offset, size);
4350         mono_threads_unlock ();
4351 }
4352
4353 #ifdef HOST_WIN32
4354 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4355 {
4356 }
4357 #endif
4358
4359 /*
4360  * mono_thread_execute_interruption
4361  *
4362  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4363  * suspend or stop)
4364  */
4365 static MonoException*
4366 mono_thread_execute_interruption (void)
4367 {
4368         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4369         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4370
4371         LOCK_THREAD (thread);
4372
4373         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4374         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4375                 /* this will consume pending APC calls */
4376 #ifdef HOST_WIN32
4377                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4378 #endif
4379                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4380
4381                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4382                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4383         }
4384
4385         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4386         if (sys_thread->pending_exception) {
4387                 MonoException *exc;
4388
4389                 exc = sys_thread->pending_exception;
4390                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4391
4392                 UNLOCK_THREAD (thread);
4393                 return exc;
4394         } else if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4395                 UNLOCK_THREAD (thread);
4396                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4397                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4398                         /*
4399                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4400                          * since it calls managed code.
4401                          */
4402                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4403                 }
4404                 return thread->abort_exc;
4405         }
4406         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4407                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4408                 self_suspend_internal ();
4409                 return NULL;
4410         }
4411         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4412                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4413
4414                 UNLOCK_THREAD (thread);
4415
4416                 mono_thread_exit ();
4417                 return NULL;
4418         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4419
4420                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4421                 UNLOCK_THREAD (thread);
4422
4423                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4424         }
4425
4426         UNLOCK_THREAD (thread);
4427
4428         return NULL;
4429 }
4430
4431 /*
4432  * mono_thread_request_interruption
4433  *
4434  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4435  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4436  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4437  * provided as return value.
4438  */
4439 MonoException*
4440 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4441 {
4442         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4443
4444         /* The thread may already be stopping */
4445         if (thread == NULL)
4446                 return NULL;
4447
4448 #ifdef HOST_WIN32
4449         if (thread->interrupt_on_stop &&
4450                 thread->state & ThreadState_StopRequested &&
4451                 thread->state & ThreadState_Background)
4452                 ExitThread (1);
4453 #endif
4454
4455         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4456                 return NULL;
4457         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4458
4459         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4460                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4461                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4462                    checked and the thread will be interrupted. */
4463
4464                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4465                    or similar */
4466                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4467 #ifdef HOST_WIN32
4468                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4469 #else
4470                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4471 #endif
4472                 return NULL;
4473         }
4474         else {
4475                 return mono_thread_execute_interruption ();
4476         }
4477 }
4478
4479 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4480  * its handle blocks at interruption time.*/
4481 MonoException*
4482 mono_thread_resume_interruption (void)
4483 {
4484         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4485         gboolean still_aborting;
4486
4487         /* The thread may already be stopping */
4488         if (thread == NULL)
4489                 return NULL;
4490
4491         LOCK_THREAD (thread);
4492         still_aborting = (thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0;
4493         UNLOCK_THREAD (thread);
4494
4495         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4496         if (!still_aborting)
4497                 return FALSE;
4498
4499         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4500                 return NULL;
4501         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4502
4503         mono_thread_info_self_interrupt ();
4504
4505         return mono_thread_execute_interruption ();
4506 }
4507
4508 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4509 {
4510         if (thread_interruption_requested) {
4511                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4512                 /* The thread may already be stopping */
4513                 if (thread != NULL)
4514                         return (thread->interruption_requested);
4515         }
4516         return FALSE;
4517 }
4518
4519 static MonoException*
4520 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4521 {
4522         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4523
4524         /* The thread may already be stopping */
4525         if (thread == NULL)
4526                 return NULL;
4527
4528         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4529                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4530                 if (exc)
4531                         return exc;
4532         }
4533         return NULL;
4534 }
4535
4536 /*
4537  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4538  * and the thread is not running a protected wrapper.
4539  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4540  */
4541 MonoException*
4542 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4543 {
4544         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4545 }
4546
4547 /*
4548  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4549  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4550  */
4551 MonoException*
4552 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4553 {
4554         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4555 }
4556
4557 /*
4558  * mono_set_pending_exception:
4559  *
4560  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4561  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4562  */
4563 void
4564 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4565 {
4566         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4567
4568         /* The thread may already be stopping */
4569         if (thread == NULL)
4570                 return;
4571
4572         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4573
4574     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4575 }
4576
4577 /**
4578  * mono_thread_interruption_request_flag:
4579  *
4580  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4581  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4582  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4583  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4584  * zero.
4585  */
4586 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4587 {
4588         return &thread_interruption_requested;
4589 }
4590
4591 void
4592 mono_thread_init_apartment_state (void)
4593 {
4594 #ifdef HOST_WIN32
4595         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4596
4597         /* Positive return value indicates success, either
4598          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4599          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4600          * threading model. A negative value indicates failure,
4601          * probably due to trying to change the threading model.
4602          */
4603         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4604                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4605                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4606                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4607         }
4608 #endif
4609 }
4610
4611 void
4612 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4613 {
4614 #ifdef HOST_WIN32
4615         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4616
4617         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4618                 CoUninitialize ();
4619         }
4620 #endif
4621 }
4622
4623 void
4624 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4625 {
4626         LOCK_THREAD (thread);
4627         thread->state |= state;
4628         UNLOCK_THREAD (thread);
4629 }
4630
4631 void
4632 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4633 {
4634         LOCK_THREAD (thread);
4635         thread->state &= ~state;
4636         UNLOCK_THREAD (thread);
4637 }
4638
4639 gboolean
4640 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4641 {
4642         gboolean ret = FALSE;
4643
4644         LOCK_THREAD (thread);
4645
4646         if ((thread->state & test) != 0) {
4647                 ret = TRUE;
4648         }
4649
4650         UNLOCK_THREAD (thread);
4651
4652         return ret;
4653 }
4654
4655 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4656
4657 void
4658 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4659 {
4660         has_tls_get = val;
4661 }
4662
4663 gboolean
4664 mono_runtime_has_tls_get (void)
4665 {
4666         return has_tls_get;
4667 }
4668
4669 static void
4670 self_interrupt_thread (void *_unused)
4671 {
4672         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4673         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4674         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4675                 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. */
4676         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4677 }
4678
4679 static gboolean
4680 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4681 {
4682         if (!ji)
4683                 return FALSE;
4684         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4685 }
4686
4687 static gboolean
4688 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4689 {
4690         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4691         *dest = frame->ji;
4692         return TRUE;
4693 }
4694
4695 static MonoJitInfo*
4696 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4697 {
4698         MonoJitInfo *ji = NULL;
4699         if (!info)
4700                 return NULL;
4701
4702         /*
4703          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4704          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4705          * where we hold runtime locks.
4706          */
4707         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4708                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4709         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4710         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4711                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4712         return ji;
4713 }
4714
4715 typedef struct {
4716         MonoInternalThread *thread;
4717         gboolean install_async_abort;
4718         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4719 } AbortThreadData;
4720
4721 static SuspendThreadResult
4722 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4723 {
4724         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4725         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4726         MonoJitInfo *ji = NULL;
4727         gboolean protected_wrapper;
4728         gboolean running_managed;
4729
4730         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4731                 return MonoResumeThread;
4732
4733         /*someone is already interrupting it*/
4734         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4735                 return MonoResumeThread;
4736
4737         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4738
4739         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4740         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4741         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4742
4743         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4744                 /*We are in managed code*/
4745                 /*Set the thread to call */
4746                 if (data->install_async_abort)
4747                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4748                 return MonoResumeThread;
4749         } else {
4750                 /*
4751                  * This will cause waits to be broken.
4752                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4753                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4754                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4755                  * make it return.
4756                  */
4757                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4758
4759                 return MonoResumeThread;
4760         }
4761 }
4762
4763 static void
4764 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4765 {
4766         AbortThreadData data;
4767
4768         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4769
4770         data.thread = thread;
4771         data.install_async_abort = install_async_abort;
4772         data.interrupt_token = NULL;
4773
4774         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4775         if (data.interrupt_token)
4776                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4777         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4778 }
4779
4780 static void
4781 self_abort_internal (void)
4782 {
4783         MonoException *exc;
4784
4785         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4786          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4787
4788         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4789         if (exc)
4790                 mono_raise_exception (exc);
4791
4792         mono_thread_info_self_interrupt ();
4793 }
4794
4795 typedef struct {
4796         MonoInternalThread *thread;
4797         gboolean interrupt;
4798         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4799 } SuspendThreadData;
4800
4801 static SuspendThreadResult
4802 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4803 {
4804         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4805         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4806         MonoJitInfo *ji = NULL;
4807         gboolean protected_wrapper;
4808         gboolean running_managed;
4809
4810         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4811         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4812         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4813
4814         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4815                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4816                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4817                 return KeepSuspended;
4818         } else {
4819                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4820                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4821                 if (data->interrupt)
4822                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4823
4824                 return MonoResumeThread;
4825         }
4826 }
4827
4828 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4829 static void
4830 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4831 {
4832         SuspendThreadData data;
4833
4834         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4835
4836         data.thread = thread;
4837         data.interrupt = interrupt;
4838         data.interrupt_token = NULL;
4839
4840         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4841         if (data.interrupt_token)
4842                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4843
4844         UNLOCK_THREAD (thread);
4845 }
4846
4847 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4848 static void
4849 self_suspend_internal (void)
4850 {
4851         MonoInternalThread *thread;
4852
4853         thread = mono_thread_internal_current ();
4854
4855         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4856         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4857         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4858
4859         UNLOCK_THREAD (thread);
4860
4861         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4862 }
4863
4864 /*
4865  * mono_thread_is_foreign:
4866  * @thread: the thread to query
4867  *
4868  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4869  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4870  *
4871  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4872  */
4873 mono_bool
4874 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4875 {
4876         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4877         return info->runtime_thread == FALSE;
4878 }
4879
4880 /*
4881  * mono_add_joinable_thread:
4882  *
4883  *   Add TID to the list of joinable threads.
4884  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4885  */
4886 void
4887 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4888 {
4889 #ifndef HOST_WIN32
4890         /*
4891          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4892          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4893          * we have time (in he finalizer thread).
4894          */
4895         joinable_threads_lock ();
4896         if (!joinable_threads)
4897                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4898         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4899         joinable_thread_count ++;
4900         joinable_threads_unlock ();
4901
4902         mono_gc_finalize_notify ();
4903 #endif
4904 }
4905
4906 /*
4907  * mono_threads_join_threads:
4908  *
4909  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4910  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4911  */
4912 void
4913 mono_threads_join_threads (void)
4914 {
4915 #ifndef HOST_WIN32
4916         GHashTableIter iter;
4917         gpointer key;
4918         gpointer tid;
4919         pthread_t thread;
4920         gboolean found;
4921
4922         /* Fastpath */
4923         if (!joinable_thread_count)
4924                 return;
4925
4926         while (TRUE) {
4927                 joinable_threads_lock ();
4928                 found = FALSE;
4929                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
4930                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
4931                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
4932                         thread = (pthread_t)tid;
4933                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
4934                         joinable_thread_count --;
4935                         found = TRUE;
4936                 }
4937                 joinable_threads_unlock ();
4938                 if (found) {
4939                         if (thread != pthread_self ())
4940                                 /* This shouldn't block */
4941                                 pthread_join (thread, NULL);
4942                 } else {
4943                         break;
4944                 }
4945         }
4946 #endif
4947 }
4948
4949 /*
4950  * mono_thread_join:
4951  *
4952  *   Wait for thread TID to exit.
4953  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4954  */
4955 void
4956 mono_thread_join (gpointer tid)
4957 {
4958 #ifndef HOST_WIN32
4959         pthread_t thread;
4960         gboolean found = FALSE;
4961
4962         joinable_threads_lock ();
4963         if (!joinable_threads)
4964                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4965         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
4966                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
4967                 joinable_thread_count --;
4968                 found = TRUE;
4969         }
4970         joinable_threads_unlock ();
4971         if (!found)
4972                 return;
4973         thread = (pthread_t)tid;
4974         pthread_join (thread, NULL);
4975 #endif
4976 }
4977
4978 void
4979 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
4980 {
4981         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
4982                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
4983 }
4984
4985 static inline gboolean
4986 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
4987 {
4988         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
4989 }
4990
4991 static inline gboolean
4992 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
4993 {
4994         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
4995 }
4996
4997 void
4998 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
4999 {
5000         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5001                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5002                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
5003                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5004                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5005                         mono_unhandled_exception (exc);
5006                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1)
5007                                 exit (255);
5008                 }
5009         }
5010 }
5011
5012 void
5013 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5014 {
5015         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces);
5016 }