mono/metadata/threads.c

   1 /*
   2  * threads.c: Thread support internal calls
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   6  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   7  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
   8  *
   9  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
  10  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  11  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include <config.h>
  16
  17 #include <glib.h>
  18 #include <string.h>
  19
  20 #include <mono/metadata/object.h>
  21 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  23 #include <mono/metadata/threads.h>
  24 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  25 #include <mono/metadata/exception.h>
  26 #include <mono/metadata/environment.h>
  27 #include <mono/metadata/monitor.h>
  28 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  29 #include <mono/metadata/marshal.h>
  30 #include <mono/metadata/runtime.h>
  31 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  33 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  34 #include <mono/utils/monobitset.h>
  35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
  38 #include <mono/utils/mono-time.h>
  39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  40 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
  41 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  42 #include <mono/utils/atomic.h>
  43 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  44 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  45 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
  46
  47 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  49
  50 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  51 #include <signal.h>
  52 #endif
  53
  54 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
  55 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
  56 #endif
  57
  58 #ifdef PLATFORM_ANDROID
  59 #include <errno.h>
  60
  61 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
  62 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
  63 #endif
  64 #endif
  65
  66 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  67 #define THREAD_DEBUG(a)
  68 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  69 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
  70 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  71 #define LIBGC_DEBUG(a)
  72
  73 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
  74 #define SPIN_LOCK(i) do { \
  75                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
  76                                         break; \
  77                         } while (1)
  78
  79 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
  80
  81 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
  82 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
  83
  84 typedef struct
  85 {
  86         guint32 (*func)(void *);
  87         MonoThread *obj;
  88         MonoObject *delegate;
  89         void *start_arg;
  90 } StartInfo;
  91
  92 typedef union {
  93         gint32 ival;
  94         gfloat fval;
  95 } IntFloatUnion;
  96
  97 typedef union {
  98         gint64 ival;
  99         gdouble fval;
 100 } LongDoubleUnion;
 101
 102 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
 103 struct _StaticDataFreeList {
 104         StaticDataFreeList *next;
 105         guint32 offset;
 106         guint32 size;
 107 };
 108
 109 typedef struct {
 110         int idx;
 111         int offset;
 112         StaticDataFreeList *freelist;
 113 } StaticDataInfo;
 114
 115 /* Number of cached culture objects in the MonoThread->cached_culture_info array
 116  * (per-type): we use the first NUM entries for CultureInfo and the last for
 117  * UICultureInfo. So the size of the array is really NUM_CACHED_CULTURES * 2.
 118  */
 119 #define NUM_CACHED_CULTURES 4
 120 #define CULTURES_START_IDX 0
 121 #define UICULTURES_START_IDX NUM_CACHED_CULTURES
 122
 123 /* Controls access to the 'threads' hash table */
 124 static void mono_threads_lock (void);
 125 static void mono_threads_unlock (void);
 126 static MonoCoopMutex threads_mutex;
 127
 128 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
 129 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
 130 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
 131 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
 132
 133 /* Holds current status of static data heap */
 134 static StaticDataInfo thread_static_info;
 135 static StaticDataInfo context_static_info;
 136
 137 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
 138  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
 139  */
 140 static MonoGHashTable *threads=NULL;
 141
 142 /* List of app context GC handles.
 143  * Added to from ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext ().
 144  */
 145 static GHashTable *contexts = NULL;
 146
 147 /* Cleanup queue for contexts. */
 148 static MonoReferenceQueue *context_queue;
 149
 150 /*
 151  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
 152  * When handle_store is called for a thread, it will be removed from this hash table.
 153  * Protected by mono_threads_lock ().
 154  */
 155 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
 156
 157 /* The TLS key that holds the MonoObject assigned to each thread */
 158 static MonoNativeTlsKey current_object_key;
 159
 160 /* Contains tids */
 161 /* Protected by the threads lock */
 162 static GHashTable *joinable_threads;
 163 static int joinable_thread_count;
 164
 165 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
 166 /* we need to use both the Tls* functions and __thread because
 167  * the gc needs to see all the threads
 168  */
 169 MONO_FAST_TLS_DECLARE(tls_current_object);
 170 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) do { \
 171         MONO_FAST_TLS_SET (tls_current_object, x); \
 172         mono_native_tls_set_value (current_object_key, x); \
 173 } while (FALSE)
 174 #define GET_CURRENT_OBJECT() ((MonoInternalThread*) MONO_FAST_TLS_GET (tls_current_object))
 175 #else
 176 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_native_tls_set_value (current_object_key, x)
 177 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_native_tls_get_value (current_object_key)
 178 #endif
 179
 180 /* function called at thread start */
 181 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
 182
 183 /* function called at thread attach */
 184 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
 185
 186 /* function called at thread cleanup */
 187 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
 188
 189 /* The default stack size for each thread */
 190 static guint32 default_stacksize = 0;
 191 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
 192
 193 static void thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread);
 194 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
 195 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
 196 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
 197 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
 198 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
 199 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
 200 static void self_abort_internal (void);
 201 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
 202 static void self_suspend_internal (void);
 203
 204 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
 205 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
 206
 207 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
 208 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
 209 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
 210 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
 211
 212 /* global count of thread interruptions requested */
 213 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
 214
 215 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
 216 static HANDLE background_change_event;
 217
 218 static gboolean shutting_down = FALSE;
 219
 220 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
 221
 222 /* Class lazy loading functions */
 223 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, System, AppDomainUnloadedException)
 224
 225 static void
 226 mono_threads_lock (void)
 227 {
 228         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
 229 }
 230
 231 static void
 232 mono_threads_unlock (void)
 233 {
 234         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
 235 }
 236
 237
 238 static guint32
 239 get_next_managed_thread_id (void)
 240 {
 241         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
 242 }
 243
 244 MonoNativeTlsKey
 245 mono_thread_get_tls_key (void)
 246 {
 247         return current_object_key;
 248 }
 249
 250 gint32
 251 mono_thread_get_tls_offset (void)
 252 {
 253         int offset = -1;
 254
 255 #ifdef HOST_WIN32
 256         if (current_object_key)
 257                 offset = current_object_key;
 258 #else
 259         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
 260 #endif
 261         return offset;
 262 }
 263
 264 static inline MonoNativeThreadId
 265 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 266 {
 267         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 268         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 269 }
 270
 271 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
 272  * still need to be waited for when the main thread exits.
 273  *
 274  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
 275  * because Mono is shutting down.
 276  */
 277 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
 278 {
 279         mono_threads_lock ();
 280
 281         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
 282
 283         if (threads_starting_up)
 284                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 285
 286         if (shutting_down && !force_attach) {
 287                 mono_threads_unlock ();
 288                 return FALSE;
 289         }
 290
 291         if(threads==NULL) {
 292                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 293                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 294         }
 295
 296         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 297          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
 298          */
 299         g_assert (thread->internal_thread);
 300         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
 301                                  thread->internal_thread);
 302
 303         mono_threads_unlock ();
 304
 305         return TRUE;
 306 }
 307
 308 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
 309 {
 310         gboolean ret;
 311         gsize tid = thread->tid;
 312
 313         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
 314
 315         mono_threads_lock ();
 316
 317         if (threads) {
 318                 /* We have to check whether the thread object for the
 319                  * tid is still the same in the table because the
 320                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 321                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 322                  * the table, but with another thread object.
 323                  */
 324                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
 325                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
 326                         ret = TRUE;
 327                 } else {
 328                         ret = FALSE;
 329                 }
 330         }
 331         else
 332                 ret = FALSE;
 333
 334         mono_threads_unlock ();
 335
 336         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 337          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 338          *
 339          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
 340          *
 341          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 342          *
 343          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 344          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 345          * (which might never happen).  This is possible, because the
 346          * thread calling Join() still has a reference to the first
 347          * thread's object.
 348          */
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 353 {
 354         MonoCoopMutex *synch_cs;
 355
 356         if (thread->synch_cs != NULL) {
 357                 return;
 358         }
 359
 360         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 361         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 362
 363         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 364                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 365                 /* Another thread must have installed this CS */
 366                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 367                 g_free (synch_cs);
 368         }
 369 }
 370
 371 static inline void
 372 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 373 {
 374         if (!thread->synch_cs)
 375                 ensure_synch_cs_set (thread);
 376
 377         g_assert (thread->synch_cs);
 378
 379         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 380 }
 381
 382 static inline void
 383 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 384 {
 385         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 386 }
 387
 388 /*
 389  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
 390  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
 391  * getting cleaned up.
 392  */
 393 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
 394 {
 395         g_assert (thread != NULL);
 396
 397         if (thread->abort_state_handle) {
 398                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 399                 thread->abort_state_handle = 0;
 400         }
 401         thread->abort_exc = NULL;
 402         thread->current_appcontext = NULL;
 403
 404         /*
 405          * This is necessary because otherwise we might have
 406          * cross-domain references which will not get cleaned up when
 407          * the target domain is unloaded.
 408          */
 409         if (thread->cached_culture_info) {
 410                 int i;
 411                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
 412                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
 413         }
 414
 415         /*
 416          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 417          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 418          * This can happen only during shutdown.
 419          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 420          */
 421         if (thread->synch_cs)
 422                 LOCK_THREAD (thread);
 423
 424         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 425         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 426
 427         if (thread->synch_cs)
 428                 UNLOCK_THREAD (thread);
 429
 430         /*
 431         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 432
 433         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 434         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 435         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 436
 437         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 438         will now keep checking their local flags all the time.
 439         */
 440         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
 441                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 442
 443         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 444         if (!handle_remove (thread)) {
 445                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 446                         mono_domain_unset ();
 447                         mono_memory_barrier ();
 448                 }
 449                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
 450                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 451                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 452                 return;
 453         }
 454         mono_release_type_locks (thread);
 455
 456         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 457         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 458                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
 459
 460         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
 461
 462         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 463                 /*
 464                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 465                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 466                  */
 467                 mono_domain_unset ();
 468                 mono_memory_barrier ();
 469         }
 470
 471         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 472                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 473
 474         thread->cached_culture_info = NULL;
 475
 476         mono_free_static_data (thread->static_data);
 477         thread->static_data = NULL;
 478         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 479         thread->appdomain_refs = NULL;
 480
 481         if (mono_thread_cleanup_fn)
 482                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 483
 484         if (mono_gc_is_moving ()) {
 485                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 486                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 487         }
 488
 489 }
 490
 491 /*
 492  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 493  *
 494  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 495  * [6]   25-bit offset into the array.
 496  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 497  */
 498
 499 typedef union {
 500         struct {
 501 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 502                 guint32 type : 1;
 503                 guint32 offset : 25;
 504                 guint32 index : 6;
 505 #else
 506                 guint32 index : 6;
 507                 guint32 offset : 25;
 508                 guint32 type : 1;
 509 #endif
 510         } fields;
 511         guint32 raw;
 512 } SpecialStaticOffset;
 513
 514 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 515 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 516
 517 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
 518         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
 519 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 520         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 521
 522 static gpointer
 523 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 524 {
 525         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 526
 527         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 528         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 529
 530         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 531 }
 532
 533 static gpointer
 534 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 535 {
 536         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 537
 538         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 539         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 540
 541         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 542 }
 543
 544 static MonoThread**
 545 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 546 {
 547         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 548
 549         guint32 offset;
 550
 551         if (!current_thread_field) {
 552                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 553                 g_assert (current_thread_field);
 554         }
 555
 556         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 557         mono_domain_lock (domain);
 558         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 559         mono_domain_unlock (domain);
 560         g_assert (offset);
 561
 562         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 563 }
 564
 565 static void
 566 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 567 {
 568         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 569
 570         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 571
 572         g_assert (!*current_thread_ptr);
 573         *current_thread_ptr = current;
 574 }
 575
 576 static MonoThread*
 577 create_thread_object (MonoDomain *domain, MonoError *error)
 578 {
 579         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 580         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, error);
 581         return t;
 582 }
 583
 584 static MonoThread*
 585 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal, MonoError *error)
 586 {
 587         MonoThread *thread;
 588
 589         thread = create_thread_object (domain, error);
 590         if (!mono_error_ok (error))
 591                 return NULL;
 592
 593         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 594
 595         return thread;
 596 }
 597
 598 static MonoInternalThread*
 599 create_internal_thread (MonoError *error)
 600 {
 601         MonoInternalThread *thread;
 602         MonoVTable *vt;
 603
 604         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 605         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, error);
 606         if (!mono_error_ok (error))
 607                 return NULL;
 608
 609         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 610         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 611
 612         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 613         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 614         if (mono_gc_is_moving ()) {
 615                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 616                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 617         }
 618
 619         return thread;
 620 }
 621
 622 static gboolean
 623 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate, MonoError *error)
 624 {
 625         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 626
 627         mono_error_init (error);
 628         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
 629                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
 630                 return_val_if_nok (error, FALSE);
 631         }
 632         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
 633         g_assert (!thread->root_domain_thread);
 634         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
 635         return TRUE;
 636 }
 637
 638 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
 639 {
 640         MonoError error;
 641         MonoThreadInfo *info;
 642         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
 643         guint32 (*start_func)(void *);
 644         void *start_arg;
 645         gsize tid;
 646         /*
 647          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
 648          * GC stack walk.
 649          */
 650         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
 651         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
 652         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
 653
 654         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 655
 656         /* We can be sure start_info->obj->tid and
 657          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
 658          * was created suspended, and these values were set before the
 659          * thread resumed
 660          */
 661
 662         info = mono_thread_info_current ();
 663         g_assert (info);
 664         internal->thread_info = info;
 665         internal->small_id = info->small_id;
 666
 667         tid = internal->tid;
 668
 669         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 670
 671         /* Every thread references the appdomain which created it */
 672         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 673
 674         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
 675                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
 676                 /* FIXME: Cleanup here */
 677                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 678                 return 0;
 679         }
 680
 681         start_func = start_info->func;
 682         start_arg = start_info->obj->start_obj;
 683         if (!start_arg)
 684                 start_arg = start_info->start_arg;
 685
 686         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
 687            requires that root_domain_thread is set up. */
 688         thread_adjust_static_data (internal);
 689         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj, &error);
 690         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 691
 692         /* This MUST be called before any managed code can be
 693          * executed, as it calls the callback function that (for the
 694          * jit) sets the lmf marker.
 695          */
 696         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
 697         internal->stack_ptr = &tid;
 698         if (domain != mono_get_root_domain ())
 699                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
 700
 701         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
 702
 703         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 704
 705         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 706            Unknown */
 707         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 708                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 709
 710         mono_thread_init_apartment_state ();
 711
 712         if(internal->start_notify!=NULL) {
 713                 /* Let the thread that called Start() know we're
 714                  * ready
 715                  */
 716                 ReleaseSemaphore (internal->start_notify, 1, NULL);
 717         }
 718
 719         g_free (start_info);
 720         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
 721                                                          internal->tid));
 722
 723         /*
 724          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 725          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 726          * start_notify.
 727          */
 728         mono_profiler_thread_start (tid);
 729
 730         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 731         if (internal->name) {
 732                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 733                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
 734                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 735                 g_free (tname);
 736         }
 737
 738         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 739         if (start_func) {
 740                 start_func (start_arg);
 741         } else {
 742                 void *args [1];
 743                 g_assert (start_delegate != NULL);
 744                 args [0] = start_arg;
 745                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
 746                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
 747                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 748         }
 749
 750         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
 751          * will not be executed, but the main thread will eventually
 752          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
 753          */
 754
 755         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 756
 757         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
 758          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be
 759          * called for a thread other than the current thread.
 760          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
 761          * for the current thead */
 762         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
 763
 764         thread_cleanup (internal);
 765
 766         internal->tid = 0;
 767
 768         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
 769          * so the thread object can be finalized.  This won't be
 770          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
 771          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
 772          * missing support for scanning thread-specific data in the
 773          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
 774          * to TLS data.)
 775          */
 776         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 777
 778         return(0);
 779 }
 780
 781 static guint32 WINAPI start_wrapper(void *data)
 782 {
 783         volatile int dummy;
 784
 785         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
 786         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
 787
 788         return start_wrapper_internal (data);
 789 }
 790
 791 /*
 792  * create_thread:
 793  *
 794  *   Common thread creation code.
 795  * LOCKING: Acquires the threads lock.
 796  */
 797 static gboolean
 798 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
 799                            MonoError *error)
 800 {
 801         HANDLE thread_handle;
 802         MonoNativeThreadId tid;
 803         guint32 create_flags;
 804
 805         /*
 806          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
 807          * thread might be blocked/backlogged.
 808          */
 809         mono_threads_join_threads ();
 810
 811         mono_error_init (error);
 812
 813         mono_threads_lock ();
 814         if (shutting_down) {
 815                 g_free (start_info);
 816                 mono_threads_unlock ();
 817                 return FALSE;
 818         }
 819         if (threads_starting_up == NULL) {
 820                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 821                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 822         }
 823         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
 824         mono_threads_unlock ();
 825
 826         internal->start_notify = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 827         if (!internal->start_notify) {
 828                 mono_threads_lock ();
 829                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 830                 mono_threads_unlock ();
 831                 g_warning ("%s: CreateSemaphore error 0x%x", __func__, GetLastError ());
 832                 g_free (start_info);
 833                 return FALSE;
 834         }
 835
 836         if (stack_size == 0)
 837                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
 838
 839         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
 840          * starts
 841          */
 842         create_flags = CREATE_SUSPENDED;
 843
 844         thread_handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)start_wrapper, start_info,
 845                                                                                                 stack_size, create_flags, &tid);
 846
 847         if (thread_handle == NULL) {
 848                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
 849                 mono_threads_lock ();
 850                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 851                 mono_threads_unlock ();
 852                 g_free (start_info);
 853                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
 854                 return FALSE;
 855         }
 856         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
 857
 858         internal->handle = thread_handle;
 859         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
 860
 861         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
 862         if (threadpool_thread)
 863                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
 864
 865         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 866
 867         /* Only store the handle when the thread is about to be
 868          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
 869          * to clean up a thread that will never be signalled.
 870          */
 871         if (!handle_store (thread, FALSE))
 872                 return FALSE;
 873
 874         mono_thread_info_resume (tid);
 875
 876         if (internal->start_notify) {
 877                 /*
 878                  * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
 879                  * theres no potential race condition if someone tries
 880                  * to look up the data believing the thread has
 881                  * started
 882                  */
 883                 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));
 884
 885                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
 886                 WaitForSingleObjectEx (internal->start_notify, INFINITE, FALSE);
 887                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
 888
 889                 CloseHandle (internal->start_notify);
 890                 internal->start_notify = NULL;
 891         }
 892
 893         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));
 894
 895         return TRUE;
 896 }
 897
 898 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
 899 {
 900         if (mono_thread_start_cb) {
 901                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
 902         }
 903 }
 904
 905 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
 906 {
 907         default_stacksize = stacksize;
 908 }
 909
 910 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
 911 {
 912         return default_stacksize;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * mono_thread_create_internal:
 917  *
 918  *   ARG should not be a GC reference.
 919  */
 920 MonoInternalThread*
 921 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size, MonoError *error)
 922 {
 923         MonoThread *thread;
 924         MonoInternalThread *internal;
 925         StartInfo *start_info;
 926         gboolean res;
 927
 928         mono_error_init (error);
 929
 930         thread = create_thread_object (domain, error);
 931         return_val_if_nok (error, NULL);
 932
 933         internal = create_internal_thread (error);
 934         return_val_if_nok (error, NULL);
 935
 936         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 937
 938         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
 939         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
 940         start_info->obj = thread;
 941         start_info->start_arg = arg;
 942
 943         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, error);
 944         return_val_if_nok (error, NULL);
 945
 946         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
 947 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
 948         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
 949                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
 950 #endif
 951
 952         return internal;
 953 }
 954
 955 void
 956 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
 957 {
 958         MonoError error;
 959         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
 960                 mono_error_cleanup (&error);
 961 }
 962
 963 gboolean
 964 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
 965 {
 966         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0, error));
 967 }
 968
 969 MonoThread *
 970 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
 971 {
 972         MonoError error;
 973         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE, &error);
 974         mono_error_raise_exception (&error);
 975
 976         return thread;
 977 }
 978
 979 MonoThread *
 980 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach, MonoError *error)
 981 {
 982         MonoThreadInfo *info;
 983         MonoInternalThread *thread;
 984         MonoThread *current_thread;
 985         HANDLE thread_handle;
 986         MonoNativeThreadId tid;
 987
 988         mono_error_init (error);
 989
 990         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
 991                 if (domain != mono_domain_get ())
 992                         mono_domain_set (domain, TRUE);
 993                 /* Already attached */
 994                 return mono_thread_current ();
 995         }
 996
 997         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
 998                 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 ());
 999         }
1000
1001         thread = create_internal_thread (error);
1002         if (!mono_error_ok (error))
1003                 return NULL;
1004
1005         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
1006         g_assert (thread_handle);
1007
1008         tid=mono_native_thread_id_get ();
1009
1010         thread->handle = thread_handle;
1011         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1012         thread->stack_ptr = &tid;
1013
1014         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1015
1016         info = mono_thread_info_current ();
1017         g_assert (info);
1018         thread->thread_info = info;
1019         thread->small_id = info->small_id;
1020
1021         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
1022         if (!mono_error_ok (error))
1023                 return NULL;
1024
1025         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1026                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1027                 for (;;)
1028                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1029         }
1030
1031         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1032
1033         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1034         mono_domain_set (domain, TRUE);
1035
1036         thread_adjust_static_data (thread);
1037
1038         init_root_domain_thread (thread, current_thread, error);
1039         return_val_if_nok (error, NULL);
1040
1041         if (domain != mono_get_root_domain ())
1042                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1043
1044
1045         if (mono_thread_attach_cb) {
1046                 guint8 *staddr;
1047                 size_t stsize;
1048
1049                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1050
1051                 if (staddr == NULL)
1052                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1053                 else
1054                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1055         }
1056
1057         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1058         if (!info->tools_thread)
1059                 // FIXME: Need a separate callback
1060                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1061
1062         return current_thread;
1063 }
1064
1065 void
1066 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1067 {
1068         g_return_if_fail (thread != NULL);
1069
1070         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1071
1072         thread_cleanup (thread);
1073
1074         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1075         mono_domain_unset ();
1076
1077         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1078          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1079          * when the Thread object is finalised.
1080          */
1081 }
1082
1083 void
1084 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1085 {
1086         if (thread)
1087                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1088 }
1089
1090 /*
1091  * mono_thread_detach_if_exiting:
1092  *
1093  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1094  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1095  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1096  */
1097 void
1098 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1099 {
1100         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1101                 MonoInternalThread *thread;
1102
1103                 thread = mono_thread_internal_current ();
1104                 if (thread) {
1105                         mono_thread_detach_internal (thread);
1106                         mono_thread_info_detach ();
1107                 }
1108         }
1109 }
1110
1111 void
1112 mono_thread_exit ()
1113 {
1114         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1115
1116         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1117
1118         thread_cleanup (thread);
1119         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1120         mono_domain_unset ();
1121
1122         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1123         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1124                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1125         mono_thread_info_exit ();
1126 }
1127
1128 void
1129 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1130 {
1131         MonoError error;
1132         MonoInternalThread *internal;
1133
1134         internal = create_internal_thread (&error);
1135         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1136                 return;
1137
1138         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1139
1140         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1141 }
1142
1143 HANDLE
1144 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1145                                                                                                    MonoObject *start)
1146 {
1147         MonoError error;
1148         StartInfo *start_info;
1149         MonoInternalThread *internal;
1150         gboolean res;
1151
1152         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1153
1154         if (!this_obj->internal_thread)
1155                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1156         internal = this_obj->internal_thread;
1157
1158         LOCK_THREAD (internal);
1159
1160         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1161                 UNLOCK_THREAD (internal);
1162                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1163                 return NULL;
1164         }
1165
1166         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1167                 UNLOCK_THREAD (internal);
1168                 return this_obj;
1169         }
1170         /* This is freed in start_wrapper */
1171         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1172         start_info->func = NULL;
1173         start_info->start_arg = NULL;
1174         start_info->delegate = start;
1175         start_info->obj = this_obj;
1176         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1177
1178         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1179         if (!res) {
1180                 mono_error_cleanup (&error);
1181                 UNLOCK_THREAD (internal);
1182                 return NULL;
1183         }
1184
1185         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1186
1187         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1188
1189         UNLOCK_THREAD (internal);
1190         return internal->handle;
1191 }
1192
1193 /*
1194  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1195  */
1196 void
1197 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1198 {
1199         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1200
1201         /*
1202          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1203          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1204          * when thread_cleanup () can be called after this.
1205          */
1206         if (thread)
1207                 CloseHandle (thread);
1208
1209         if (this_obj->synch_cs) {
1210                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1211                 this_obj->synch_cs = NULL;
1212                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1213                 g_free (synch_cs);
1214         }
1215
1216         if (this_obj->name) {
1217                 void *name = this_obj->name;
1218                 this_obj->name = NULL;
1219                 g_free (name);
1220         }
1221 }
1222
1223 void
1224 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1225 {
1226         guint32 res;
1227         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1228
1229         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1230
1231         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1232                 return;
1233
1234         while (TRUE) {
1235                 gboolean alerted = FALSE;
1236
1237                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1238
1239                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1240
1241                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1242
1243                 if (alerted) {
1244                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1245                         if (exc) {
1246                                 mono_raise_exception (exc);
1247                         } else {
1248                                 // FIXME: !INFINITE
1249                                 if (ms != INFINITE)
1250                                         break;
1251                         }
1252                 } else {
1253                         break;
1254                 }
1255         }
1256 }
1257
1258 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1259 {
1260 }
1261
1262 gint32
1263 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1264 {
1265         return mono_domain_get()->domain_id;
1266 }
1267
1268 gboolean
1269 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1270 {
1271         return mono_thread_info_yield ();
1272 }
1273
1274 /*
1275  * mono_thread_get_name:
1276  *
1277  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1278  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1279  * caller.
1280  */
1281 gunichar2*
1282 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1283 {
1284         gunichar2 *res;
1285
1286         LOCK_THREAD (this_obj);
1287
1288         if (!this_obj->name) {
1289                 *name_len = 0;
1290                 res = NULL;
1291         } else {
1292                 *name_len = this_obj->name_len;
1293                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1294                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1295         }
1296
1297         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1298
1299         return res;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * mono_thread_get_name_utf8:
1304  *
1305  * Return the name of the thread in UTF-8.
1306  * Return NULL if the thread has no name.
1307  * The returned memory is owned by the caller.
1308  */
1309 char *
1310 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1311 {
1312         if (thread == NULL)
1313                 return NULL;
1314
1315         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1316         if (internal == NULL)
1317                 return NULL;
1318
1319         LOCK_THREAD (internal);
1320
1321         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1322
1323         UNLOCK_THREAD (internal);
1324
1325         return tname;
1326 }
1327
1328 /*
1329  * mono_thread_get_managed_id:
1330  *
1331  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1332  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1333  */
1334 int32_t
1335 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1336 {
1337         if (thread == NULL)
1338                 return -1;
1339
1340         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1341         if (internal == NULL)
1342                 return -1;
1343
1344         int32_t id = internal->managed_id;
1345
1346         return id;
1347 }
1348
1349 MonoString*
1350 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1351 {
1352         MonoError error;
1353         MonoString* str;
1354
1355         mono_error_init (&error);
1356
1357         LOCK_THREAD (this_obj);
1358
1359         if (!this_obj->name)
1360                 str = NULL;
1361         else
1362                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1363
1364         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1365
1366         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1367                 return NULL;
1368
1369         return str;
1370 }
1371
1372 void
1373 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, MonoError *error)
1374 {
1375         LOCK_THREAD (this_obj);
1376
1377         mono_error_init (error);
1378
1379         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
1380                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1381
1382                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1383                 return;
1384         }
1385         if (this_obj->name) {
1386                 g_free (this_obj->name);
1387                 this_obj->name_len = 0;
1388         }
1389         if (name) {
1390                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1391                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1392                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1393
1394                 if (permanent)
1395                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1396         }
1397         else
1398                 this_obj->name = NULL;
1399
1400
1401         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1402
1403         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1404                 char *tname = mono_string_to_utf8 (name);
1405                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1406                 mono_native_thread_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1407                 mono_free (tname);
1408         }
1409 }
1410
1411 void
1412 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1413 {
1414         MonoError error;
1415         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1416         mono_error_set_pending_exception (&error);
1417 }
1418
1419 /*
1420  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1421  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1422  *
1423  * Gets the priority of the given thread.
1424  * @return: The priority of the given thread.
1425  */
1426 int
1427 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1428 {
1429         gint32 priority;
1430         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1431
1432         LOCK_THREAD (internal);
1433         priority = GetThreadPriority (internal->handle) + 2;
1434         UNLOCK_THREAD (internal);
1435         return priority;
1436 }
1437
1438 /*
1439  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1440  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1441  * @param priority: The priority to set.
1442  *
1443  * Sets the priority of the given thread.
1444  */
1445 void
1446 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1447 {
1448         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1449
1450         LOCK_THREAD (internal);
1451         SetThreadPriority (internal->handle, priority - 2);
1452         UNLOCK_THREAD (internal);
1453 }
1454
1455 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1456    otherwise we return a copy in that domain. */
1457 static MonoArray*
1458 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1459 {
1460         MonoArray *copy;
1461
1462         mono_error_init (error);
1463         if (!arr)
1464                 return NULL;
1465
1466         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1467                 return arr;
1468
1469         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1470         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1471         return copy;
1472 }
1473
1474 MonoArray*
1475 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1476 {
1477         MonoError error;
1478         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1479         mono_error_set_pending_exception (&error);
1480         return result;
1481 }
1482
1483 MonoArray*
1484 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1485 {
1486         MonoError error;
1487         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1488         mono_error_set_pending_exception (&error);
1489         return result;
1490 }
1491
1492 MonoThread *
1493 mono_thread_current (void)
1494 {
1495         MonoError error;
1496         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1497         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1498         MonoThread **current_thread_ptr;
1499
1500         g_assert (internal);
1501         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1502
1503         if (!*current_thread_ptr) {
1504                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1505                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1506                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1507         }
1508         return *current_thread_ptr;
1509 }
1510
1511 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1512 static MonoThread *
1513 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1514 {
1515         MonoError error;
1516         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1517         MonoThread **current_thread_ptr;
1518
1519         g_assert (internal);
1520         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1521
1522         if (!*current_thread_ptr) {
1523                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1524                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1525                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1526         }
1527         return *current_thread_ptr;
1528 }
1529
1530 MonoInternalThread*
1531 mono_thread_internal_current (void)
1532 {
1533         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1534         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1535         return res;
1536 }
1537
1538 gboolean
1539 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1540 {
1541         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1542         HANDLE handle = thread->handle;
1543         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1544         gboolean ret;
1545
1546         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1547                 return FALSE;
1548
1549         LOCK_THREAD (thread);
1550
1551         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1552                 UNLOCK_THREAD (thread);
1553
1554                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1555                 return FALSE;
1556         }
1557
1558         UNLOCK_THREAD (thread);
1559
1560         if(ms== -1) {
1561                 ms=INFINITE;
1562         }
1563         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1564
1565         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1566
1567         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1568         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1569         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1570
1571         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1572
1573         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1574                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1575
1576                 return(TRUE);
1577         }
1578
1579         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1580
1581         return(FALSE);
1582 }
1583
1584 static gint32
1585 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, MonoError *error)
1586 {
1587         MonoException *exc;
1588         guint32 ret;
1589         gint64 start;
1590         gint32 diff_ms;
1591         gint32 wait = ms;
1592
1593         mono_error_init (error);
1594
1595         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1596         do {
1597                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1598                 if (numhandles != 1)
1599                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, TRUE);
1600                 else
1601                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, TRUE);
1602                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1603
1604                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1605                         break;
1606
1607                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1608                 if (exc) {
1609                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1610                         break;
1611                 }
1612
1613                 if (ms == -1)
1614                         continue;
1615
1616                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1617                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1618                 if (diff_ms >= ms) {
1619                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1620                         break;
1621                 }
1622                 wait = ms - diff_ms;
1623         } while (TRUE);
1624
1625         return ret;
1626 }
1627
1628 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1629 {
1630         MonoError error;
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         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1640                 return WAIT_FAILED;
1641
1642         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1643         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1644         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1645
1646         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1647                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1648                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1649         }
1650
1651         if(ms== -1) {
1652                 ms=INFINITE;
1653         }
1654
1655         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1656
1657         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, TRUE, ms, &error);
1658
1659         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1660
1661         g_free(handles);
1662
1663         mono_error_set_pending_exception (&error);
1664
1665         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1666         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1667 }
1668
1669 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1670 {
1671         MonoError error;
1672         HANDLE handles [MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1673         uintptr_t numhandles;
1674         guint32 ret;
1675         guint32 i;
1676         MonoObject *waitHandle;
1677         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1678
1679         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1680         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1681                 return WAIT_FAILED;
1682
1683         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1684         if (numhandles > MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1685                 return WAIT_FAILED;
1686
1687         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1688                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1689                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1690         }
1691
1692         if(ms== -1) {
1693                 ms=INFINITE;
1694         }
1695
1696         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1697
1698         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, FALSE, ms, &error);
1699
1700         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1701
1702         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1703
1704         mono_error_set_pending_exception (&error);
1705         /*
1706          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1707          */
1708         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1709                 return ret - WAIT_OBJECT_0;
1710         }
1711         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1712                 return ret - WAIT_ABANDONED_0;
1713         }
1714         else {
1715                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1716                 return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1717         }
1718 }
1719
1720 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms)
1721 {
1722         MonoError error;
1723         guint32 ret;
1724         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1725
1726         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1727
1728         if(ms== -1) {
1729                 ms=INFINITE;
1730         }
1731
1732         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1733                 return WAIT_FAILED;
1734
1735         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1736
1737         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, 1, &handle, FALSE, ms, &error);
1738
1739         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1740
1741         mono_error_set_pending_exception (&error);
1742         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1743         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1744 }
1745
1746 gint32
1747 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms)
1748 {
1749         guint32 ret;
1750         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1751
1752         if (ms == -1)
1753                 ms = INFINITE;
1754
1755         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1756                 return WAIT_FAILED;
1757
1758         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1759
1760         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1761         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1762         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1763
1764         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1765
1766         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1767         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1768 }
1769
1770 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1771 {
1772         HANDLE mutex;
1773
1774         *created = TRUE;
1775
1776         if (name == NULL) {
1777                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1778         } else {
1779                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1780
1781                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1782                         *created = FALSE;
1783                 }
1784         }
1785
1786         return(mutex);
1787 }
1788
1789 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) {
1790         return(ReleaseMutex (handle));
1791 }
1792
1793 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1794                                                             gint32 rights,
1795                                                             gint32 *error)
1796 {
1797         HANDLE ret;
1798
1799         *error = ERROR_SUCCESS;
1800
1801         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1802         if (ret == NULL) {
1803                 *error = GetLastError ();
1804         }
1805
1806         return(ret);
1807 }
1808
1809
1810 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1811 {
1812         HANDLE sem;
1813
1814         *created = TRUE;
1815
1816         if (name == NULL) {
1817                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1818         } else {
1819                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1820                                        mono_string_chars (name));
1821
1822                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1823                         *created = FALSE;
1824                 }
1825         }
1826
1827         return(sem);
1828 }
1829
1830 gint32 ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, MonoBoolean *fail)
1831 {
1832         gint32 prevcount;
1833
1834         *fail = !ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, &prevcount);
1835
1836         return (prevcount);
1837 }
1838
1839 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1840 {
1841         HANDLE ret;
1842
1843         *error = ERROR_SUCCESS;
1844
1845         ret = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1846         if (ret == NULL) {
1847                 *error = GetLastError ();
1848         }
1849
1850         return(ret);
1851 }
1852
1853 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1854 {
1855         HANDLE event;
1856
1857         *created = TRUE;
1858
1859         if (name == NULL) {
1860                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1861         } else {
1862                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1863                                      mono_string_chars (name));
1864
1865                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1866                         *created = FALSE;
1867                 }
1868         }
1869
1870         return(event);
1871 }
1872
1873 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1874         return (SetEvent(handle));
1875 }
1876
1877 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1878         return (ResetEvent(handle));
1879 }
1880
1881 void
1882 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1883         CloseHandle (handle);
1884 }
1885
1886 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1887                                                              gint32 rights,
1888                                                              gint32 *error)
1889 {
1890         HANDLE ret;
1891
1892         *error = ERROR_SUCCESS;
1893
1894         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1895         if (ret == NULL) {
1896                 *error = GetLastError ();
1897         }
1898
1899         return(ret);
1900 }
1901
1902 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1903 {
1904         return InterlockedIncrement (location);
1905 }
1906
1907 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1908 {
1909 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1910         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1911                 gint64 ret;
1912                 mono_interlocked_lock ();
1913                 (*location)++;
1914                 ret = *location;
1915                 mono_interlocked_unlock ();
1916                 return ret;
1917         }
1918 #endif
1919         return InterlockedIncrement64 (location);
1920 }
1921
1922 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1923 {
1924         return InterlockedDecrement(location);
1925 }
1926
1927 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1928 {
1929 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1930         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1931                 gint64 ret;
1932                 mono_interlocked_lock ();
1933                 (*location)--;
1934                 ret = *location;
1935                 mono_interlocked_unlock ();
1936                 return ret;
1937         }
1938 #endif
1939         return InterlockedDecrement64 (location);
1940 }
1941
1942 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1943 {
1944         return InterlockedExchange(location, value);
1945 }
1946
1947 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1948 {
1949         MonoObject *res;
1950         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1951         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1952         return res;
1953 }
1954
1955 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1956 {
1957         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1958 }
1959
1960 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1961 {
1962         IntFloatUnion val, ret;
1963
1964         val.fval = value;
1965         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1966
1967         return ret.fval;
1968 }
1969
1970 gint64
1971 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1972 {
1973 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1974         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1975                 gint64 ret;
1976                 mono_interlocked_lock ();
1977                 ret = *location;
1978                 *location = value;
1979                 mono_interlocked_unlock ();
1980                 return ret;
1981         }
1982 #endif
1983         return InterlockedExchange64 (location, value);
1984 }
1985
1986 gdouble
1987 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1988 {
1989         LongDoubleUnion val, ret;
1990
1991         val.fval = value;
1992         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
1993
1994         return ret.fval;
1995 }
1996
1997 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
1998 {
1999         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2000 }
2001
2002 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
2003 {
2004         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2005         *success = r == comparand;
2006         return r;
2007 }
2008
2009 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2010 {
2011         MonoObject *res;
2012         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2013         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2014         return res;
2015 }
2016
2017 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2018 {
2019         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2020 }
2021
2022 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2023 {
2024         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2025
2026         val.fval = value;
2027         cmp.fval = comparand;
2028         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2029
2030         return ret.fval;
2031 }
2032
2033 gdouble
2034 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2035 {
2036 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2037         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2038
2039         val.fval = value;
2040         comp.fval = comparand;
2041         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2042
2043         return ret.fval;
2044 #else
2045         gdouble old;
2046
2047         mono_interlocked_lock ();
2048         old = *location;
2049         if (old == comparand)
2050                 *location = value;
2051         mono_interlocked_unlock ();
2052
2053         return old;
2054 #endif
2055 }
2056
2057 gint64
2058 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2059 {
2060 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2061         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2062                 gint64 old;
2063                 mono_interlocked_lock ();
2064                 old = *location;
2065                 if (old == comparand)
2066                         *location = value;
2067                 mono_interlocked_unlock ();
2068                 return old;
2069         }
2070 #endif
2071         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2072 }
2073
2074 MonoObject*
2075 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2076 {
2077         MonoObject *res;
2078         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2079         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2080         return res;
2081 }
2082
2083 MonoObject*
2084 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2085 {
2086         MonoObject *res;
2087         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2088         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2089         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2090         return res;
2091 }
2092
2093 gint32
2094 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2095 {
2096         return InterlockedAdd (location, value);
2097 }
2098
2099 gint64
2100 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2101 {
2102 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2103         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2104                 gint64 ret;
2105                 mono_interlocked_lock ();
2106                 *location += value;
2107                 ret = *location;
2108                 mono_interlocked_unlock ();
2109                 return ret;
2110         }
2111 #endif
2112         return InterlockedAdd64 (location, value);
2113 }
2114
2115 gint64
2116 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2117 {
2118 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2119         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2120                 gint64 ret;
2121                 mono_interlocked_lock ();
2122                 ret = *location;
2123                 mono_interlocked_unlock ();
2124                 return ret;
2125         }
2126 #endif
2127         return InterlockedRead64 (location);
2128 }
2129
2130 void
2131 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2132 {
2133         mono_memory_barrier ();
2134 }
2135
2136 void
2137 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2138 {
2139         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2140
2141         if (state & ThreadState_Background) {
2142                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2143                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2144                  * wait for.
2145                  */
2146                 SetEvent (background_change_event);
2147         }
2148 }
2149
2150 void
2151 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2152 {
2153         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2154
2155         if (state & ThreadState_Background) {
2156                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2157                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2158                  * wait for.
2159                  */
2160                 SetEvent (background_change_event);
2161         }
2162 }
2163
2164 guint32
2165 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2166 {
2167         guint32 state;
2168
2169         LOCK_THREAD (this_obj);
2170
2171         state = this_obj->state;
2172
2173         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2174
2175         return state;
2176 }
2177
2178 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2179 {
2180         MonoInternalThread *current;
2181         gboolean throw_;
2182         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2183
2184         LOCK_THREAD (thread);
2185
2186         current = mono_thread_internal_current ();
2187
2188         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2189         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2190
2191         UNLOCK_THREAD (thread);
2192
2193         if (throw_) {
2194                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2195         }
2196 }
2197
2198 /**
2199  * mono_thread_current_check_pending_interrupt:
2200  *
2201  * Checks if there's a interruption request and set the pending exception if so.
2202  *
2203  * @returns true if a pending exception was set
2204  */
2205 gboolean
2206 mono_thread_current_check_pending_interrupt (void)
2207 {
2208         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2209         gboolean throw_ = FALSE;
2210
2211         LOCK_THREAD (thread);
2212
2213         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2214                 throw_ = TRUE;
2215                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2216         }
2217
2218         UNLOCK_THREAD (thread);
2219
2220         if (throw_)
2221                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2222         return throw_;
2223 }
2224
2225 static gboolean
2226 request_thread_abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2227 {
2228         LOCK_THREAD (thread);
2229
2230         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 ||
2231                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2232                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2233         {
2234                 UNLOCK_THREAD (thread);
2235                 return FALSE;
2236         }
2237
2238         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2239                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2240                 UNLOCK_THREAD (thread);
2241                 return FALSE;
2242         }
2243
2244         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2245         if (thread->abort_state_handle)
2246                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2247         if (state) {
2248                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2249                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2250         } else {
2251                 thread->abort_state_handle = 0;
2252         }
2253         thread->abort_exc = NULL;
2254
2255         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));
2256
2257         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2258         if (!shutting_down)
2259                 /* Make sure the thread is awake */
2260                 mono_thread_resume (thread);
2261
2262         UNLOCK_THREAD (thread);
2263         return TRUE;
2264 }
2265
2266 void
2267 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2268 {
2269         if (!request_thread_abort (thread, state))
2270                 return;
2271
2272         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2273                 self_abort_internal ();
2274         else
2275                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2276 }
2277
2278 /**
2279  * mono_thread_internal_abort:
2280  *
2281  * Request thread @thread to be aborted.
2282  *
2283  * @thread MUST NOT be the current thread.
2284  */
2285 void
2286 mono_thread_internal_abort (MonoInternalThread *thread)
2287 {
2288         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2289
2290         if (!request_thread_abort (thread, NULL))
2291                 return;
2292         async_abort_internal (thread, TRUE);
2293 }
2294
2295 void
2296 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2297 {
2298         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2299         gboolean was_aborting;
2300
2301         LOCK_THREAD (thread);
2302         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2303         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2304         UNLOCK_THREAD (thread);
2305
2306         if (!was_aborting) {
2307                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2308                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2309                 return;
2310         }
2311         thread->abort_exc = NULL;
2312         if (thread->abort_state_handle) {
2313                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2314                 /* This is actually not necessary - the handle
2315                    only counts if the exception is set */
2316                 thread->abort_state_handle = 0;
2317         }
2318 }
2319
2320 void
2321 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2322 {
2323         LOCK_THREAD (thread);
2324
2325         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2326
2327         if (thread->abort_exc) {
2328                 thread->abort_exc = NULL;
2329                 if (thread->abort_state_handle) {
2330                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2331                         /* This is actually not necessary - the handle
2332                            only counts if the exception is set */
2333                         thread->abort_state_handle = 0;
2334                 }
2335         }
2336
2337         UNLOCK_THREAD (thread);
2338 }
2339
2340 MonoObject*
2341 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2342 {
2343         MonoError error;
2344         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2345         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2346         MonoDomain *domain;
2347
2348         if (!thread->abort_state_handle)
2349                 return NULL;
2350
2351         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2352         g_assert (state);
2353
2354         domain = mono_domain_get ();
2355         if (mono_object_domain (state) == domain)
2356                 return state;
2357
2358         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2359
2360         if (!deserialized) {
2361                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2362                 if (!is_ok (&error)) {
2363                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2364                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2365                 }
2366                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2367                 return NULL;
2368         }
2369
2370         return deserialized;
2371 }
2372
2373 static gboolean
2374 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2375 {
2376         LOCK_THREAD (thread);
2377
2378         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2379                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2380                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2381         {
2382                 UNLOCK_THREAD (thread);
2383                 return FALSE;
2384         }
2385
2386         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
2387                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2388                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0)
2389         {
2390                 UNLOCK_THREAD (thread);
2391                 return TRUE;
2392         }
2393
2394         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2395
2396         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2397                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2398                 self_suspend_internal ();
2399         } else {
2400                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2401                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2402         }
2403
2404         return TRUE;
2405 }
2406
2407 void
2408 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2409 {
2410         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2411                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2412                 return;
2413         }
2414 }
2415
2416 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2417 static gboolean
2418 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2419 {
2420         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2421                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2422                 return TRUE;
2423         }
2424
2425         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2426                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2427                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2428                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2429         {
2430                 return FALSE;
2431         }
2432
2433         UNLOCK_THREAD (thread);
2434
2435         /* Awake the thread */
2436         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2437                 return FALSE;
2438
2439         LOCK_THREAD (thread);
2440
2441         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2442
2443         return TRUE;
2444 }
2445
2446 void
2447 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2448 {
2449         if (!thread->internal_thread) {
2450                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2451         } else {
2452                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2453                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2454                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2455                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2456         }
2457 }
2458
2459 static gboolean
2460 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2461 {
2462         switch (method->wrapper_type) {
2463         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2464         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2465         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2466                 return TRUE;
2467         }
2468         return FALSE;
2469 }
2470
2471 static gboolean
2472 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2473 {
2474         if (managed)
2475                 return TRUE;
2476
2477         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2478                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2479                 return TRUE;
2480         }
2481         return FALSE;
2482 }
2483
2484 static gboolean
2485 is_running_protected_wrapper (void)
2486 {
2487         gboolean found = FALSE;
2488         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2489         return found;
2490 }
2491
2492 void mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2493 {
2494         LOCK_THREAD (thread);
2495
2496         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2497                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2498         {
2499                 UNLOCK_THREAD (thread);
2500                 return;
2501         }
2502
2503         /* Make sure the thread is awake */
2504         mono_thread_resume (thread);
2505
2506         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2507         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2508
2509         UNLOCK_THREAD (thread);
2510
2511         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2512                 self_abort_internal ();
2513         else
2514                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2515 }
2516
2517 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2518 {
2519         mono_thread_internal_stop (thread->internal_thread);
2520 }
2521
2522 gint8
2523 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2524 {
2525         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2526         mono_memory_barrier ();
2527         return tmp;
2528 }
2529
2530 gint16
2531 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2532 {
2533         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2534         mono_memory_barrier ();
2535         return tmp;
2536 }
2537
2538 gint32
2539 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2540 {
2541         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2542         mono_memory_barrier ();
2543         return tmp;
2544 }
2545
2546 gint64
2547 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2548 {
2549         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2550         mono_memory_barrier ();
2551         return tmp;
2552 }
2553
2554 void *
2555 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2556 {
2557         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2558         mono_memory_barrier ();
2559         return (void *) tmp;
2560 }
2561
2562 void *
2563 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2564 {
2565         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2566         mono_memory_barrier ();
2567         return (MonoObject *) tmp;
2568 }
2569
2570 double
2571 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2572 {
2573         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2574         mono_memory_barrier ();
2575         return tmp;
2576 }
2577
2578 float
2579 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2580 {
2581         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2582         mono_memory_barrier ();
2583         return tmp;
2584 }
2585
2586 gint8
2587 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2588 {
2589         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2590 }
2591
2592 gint16
2593 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2594 {
2595         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2596 }
2597
2598 gint32
2599 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2600 {
2601         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2602 }
2603
2604 gint64
2605 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2606 {
2607 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2608         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2609                 gint64 val;
2610                 mono_interlocked_lock ();
2611                 val = *(gint64*)ptr;
2612                 mono_interlocked_unlock ();
2613                 return val;
2614         }
2615 #endif
2616         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2617 }
2618
2619 void *
2620 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2621 {
2622         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2623 }
2624
2625 double
2626 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2627 {
2628         LongDoubleUnion u;
2629
2630 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2631         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2632                 double val;
2633                 mono_interlocked_lock ();
2634                 val = *(double*)ptr;
2635                 mono_interlocked_unlock ();
2636                 return val;
2637         }
2638 #endif
2639
2640         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2641
2642         return u.fval;
2643 }
2644
2645 float
2646 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2647 {
2648         IntFloatUnion u;
2649
2650         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2651
2652         return u.fval;
2653 }
2654
2655 MonoObject*
2656 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2657 {
2658         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2659 }
2660
2661 void
2662 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2663 {
2664         mono_memory_barrier ();
2665         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2666 }
2667
2668 void
2669 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2670 {
2671         mono_memory_barrier ();
2672         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2673 }
2674
2675 void
2676 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2677 {
2678         mono_memory_barrier ();
2679         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2680 }
2681
2682 void
2683 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2684 {
2685         mono_memory_barrier ();
2686         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2687 }
2688
2689 void
2690 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2691 {
2692         mono_memory_barrier ();
2693         *(volatile void **)ptr = value;
2694 }
2695
2696 void
2697 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2698 {
2699         mono_memory_barrier ();
2700         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2701 }
2702
2703 void
2704 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2705 {
2706         mono_memory_barrier ();
2707         *(volatile double *)ptr = value;
2708 }
2709
2710 void
2711 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2712 {
2713         mono_memory_barrier ();
2714         *(volatile float *)ptr = value;
2715 }
2716
2717 void
2718 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2719 {
2720         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2721 }
2722
2723 void
2724 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2725 {
2726         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2727 }
2728
2729 void
2730 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2731 {
2732         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2733 }
2734
2735 void
2736 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2737 {
2738 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2739         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2740                 mono_interlocked_lock ();
2741                 *(gint64*)ptr = value;
2742                 mono_interlocked_unlock ();
2743                 return;
2744         }
2745 #endif
2746
2747         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2748 }
2749
2750 void
2751 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2752 {
2753         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2754 }
2755
2756 void
2757 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2758 {
2759         LongDoubleUnion u;
2760
2761 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2762         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2763                 mono_interlocked_lock ();
2764                 *(double*)ptr = value;
2765                 mono_interlocked_unlock ();
2766                 return;
2767         }
2768 #endif
2769
2770         u.fval = value;
2771
2772         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2773 }
2774
2775 void
2776 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2777 {
2778         IntFloatUnion u;
2779
2780         u.fval = value;
2781
2782         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2783 }
2784
2785 void
2786 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2787 {
2788         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2789 }
2790
2791 static void
2792 free_context (void *user_data)
2793 {
2794         ContextStaticData *data = user_data;
2795
2796         mono_threads_lock ();
2797
2798         /*
2799          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2800          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2801          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2802          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2803          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2804          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2805          * accessing it.
2806          */
2807         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2808
2809         mono_threads_unlock ();
2810
2811         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2812         mono_free_static_data (data->static_data);
2813         g_free (data);
2814 }
2815
2816 void
2817 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2818 {
2819         mono_threads_lock ();
2820
2821         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2822
2823         if (!contexts)
2824                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2825
2826         if (!context_queue)
2827                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2828
2829         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2830         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2831
2832         /*
2833          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2834          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2835          * handle in the reference queue callback.
2836          */
2837         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2838         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2839         ctx->data = data;
2840
2841         context_adjust_static_data (ctx);
2842         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2843
2844         mono_threads_unlock ();
2845
2846         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2847 }
2848
2849 void
2850 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2851 {
2852         /*
2853          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2854          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2855          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2856          */
2857
2858         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2859
2860         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2861 }
2862
2863 void
2864 mono_thread_init_tls (void)
2865 {
2866         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2867         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2868 }
2869
2870 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2871                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2872 {
2873         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2874
2875         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2876         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2877
2878         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2879         g_assert(background_change_event != NULL);
2880
2881         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2882         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2883
2884         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2885
2886         mono_thread_start_cb = start_cb;
2887         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2888
2889         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2890          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2891          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2892          * anything up.
2893          */
2894         GetCurrentProcess ();
2895 }
2896
2897 void mono_thread_cleanup (void)
2898 {
2899 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2900         MonoThreadInfo *info;
2901
2902         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2903          * important for named mutexes as they are shared across
2904          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2905          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2906          * won't exit in time.
2907          */
2908         info = mono_thread_info_current ();
2909         wapi_thread_handle_set_exited (info->handle, mono_environment_exitcode_get ());
2910 #endif
2911
2912 #if 0
2913         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2914          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2915          * called.
2916          */
2917         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2918         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2919         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2920         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2921         CloseHandle (background_change_event);
2922 #endif
2923
2924         mono_native_tls_free (current_object_key);
2925 }
2926
2927 void
2928 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2929 {
2930         mono_thread_cleanup_fn = func;
2931 }
2932
2933 void
2934 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2935 {
2936         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2937 }
2938
2939 G_GNUC_UNUSED
2940 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2941 {
2942         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2943          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2944          */
2945         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2946          * print this as a pointer.
2947          */
2948         g_message ("Waiting for: %p", key);
2949 }
2950
2951 struct wait_data
2952 {
2953         HANDLE handles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2954         MonoInternalThread *threads[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2955         guint32 num;
2956 };
2957
2958 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2959 {
2960         guint32 i, ret;
2961
2962         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2963
2964         MONO_ENTER_GC_SAFE;
2965         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
2966         MONO_EXIT_GC_SAFE;
2967
2968         if(ret==WAIT_FAILED) {
2969                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2970                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2971                 return;
2972         }
2973
2974         for(i=0; i<wait->num; i++)
2975                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2976
2977         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2978                 return;
2979
2980         for(i=0; i<wait->num; i++) {
2981                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
2982
2983                 /*
2984                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
2985                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
2986                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
2987                  */
2988                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
2989
2990                 mono_threads_lock ();
2991                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
2992                         /* This thread must have been killed, because
2993                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
2994                          * possible that the thread exited before the
2995                          * parent thread had a chance to store the
2996                          * handle, and now there is another pointer to
2997                          * the already-exited thread stored.  In this
2998                          * case, we'll just get two
2999                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
3000                          * same thread.)
3001                          */
3002
3003                         mono_threads_unlock ();
3004                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
3005                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
3006                 } else {
3007                         mono_threads_unlock ();
3008                 }
3009         }
3010 }
3011
3012 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
3013 {
3014         guint32 i, ret, count;
3015
3016         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3017
3018         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
3019          * to background mode.
3020          */
3021         count = wait->num;
3022         if (count < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3023                 wait->handles [count] = background_change_event;
3024                 count++;
3025         }
3026
3027         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3028         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
3029         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3030
3031         if(ret==WAIT_FAILED) {
3032                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3033                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3034                 return;
3035         }
3036
3037         for(i=0; i<wait->num; i++)
3038                 CloseHandle (wait->handles[i]);
3039
3040         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3041                 return;
3042
3043         if (ret < wait->num) {
3044                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
3045                 mono_threads_lock ();
3046                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3047                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
3048                         mono_threads_unlock ();
3049                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
3050                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
3051                 } else
3052                         mono_threads_unlock ();
3053         }
3054 }
3055
3056 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3057 {
3058         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3059
3060         if(wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3061                 HANDLE handle;
3062                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3063
3064                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3065                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3066                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3067                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3068                         return; /* just leave, ignore */
3069                 }
3070
3071                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3072                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3073                         return;
3074                 }
3075
3076                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3077                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3078                         return;
3079                 }
3080
3081                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3082                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3083                         return;
3084                 }
3085
3086                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3087                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3088                         return;
3089                 }
3090
3091                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3092                 if (handle == NULL) {
3093                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3094                         return;
3095                 }
3096
3097                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3098                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3099                         wait->handles[wait->num]=handle;
3100                         wait->threads[wait->num]=thread;
3101                         wait->num++;
3102
3103                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3104                 } else {
3105                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3106                 }
3107
3108
3109         } else {
3110                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3111                  * them yet
3112                  */
3113         }
3114 }
3115
3116 static gboolean
3117 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3118 {
3119         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3120         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3121         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3122         HANDLE handle;
3123
3124         if (wait->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3125                 return FALSE;
3126
3127         /* The finalizer thread is not a background thread */
3128         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3129              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3130              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3131         ) {
3132                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3133                 if (handle == NULL)
3134                         return FALSE;
3135
3136                 wait->handles[wait->num] = handle;
3137                 wait->threads[wait->num] = thread;
3138                 wait->num++;
3139
3140                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3141                 mono_thread_internal_stop (thread);
3142                 return TRUE;
3143         }
3144
3145         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3146                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3147 }
3148
3149 /**
3150  * mono_threads_set_shutting_down:
3151  *
3152  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3153  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3154  * returns.
3155  */
3156 void
3157 mono_threads_set_shutting_down (void)
3158 {
3159         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3160
3161         mono_threads_lock ();
3162
3163         if (shutting_down) {
3164                 mono_threads_unlock ();
3165
3166                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3167
3168                 LOCK_THREAD (current_thread);
3169
3170                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3171                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3172                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3173                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3174                         mono_thread_execute_interruption ();
3175                 } else {
3176                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3177                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3178                 }
3179
3180                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3181                 mono_domain_unset ();
3182
3183                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3184                 mono_thread_info_exit ();
3185         } else {
3186                 shutting_down = TRUE;
3187
3188                 /* Not really a background state change, but this will
3189                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3190                  * the other threads.
3191                  */
3192                 SetEvent (background_change_event);
3193
3194                 mono_threads_unlock ();
3195         }
3196 }
3197
3198 void mono_thread_manage (void)
3199 {
3200         struct wait_data wait_data;
3201         struct wait_data *wait = &wait_data;
3202
3203         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3204         /* join each thread that's still running */
3205         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3206
3207         mono_threads_lock ();
3208         if(threads==NULL) {
3209                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3210                 mono_threads_unlock ();
3211                 return;
3212         }
3213         mono_threads_unlock ();
3214
3215         do {
3216                 mono_threads_lock ();
3217                 if (shutting_down) {
3218                         /* somebody else is shutting down */
3219                         mono_threads_unlock ();
3220                         break;
3221                 }
3222                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3223                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3224
3225                 ResetEvent (background_change_event);
3226                 wait->num=0;
3227                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3228                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3229                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3230                 mono_threads_unlock ();
3231                 if(wait->num>0) {
3232                         /* Something to wait for */
3233                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3234                 }
3235                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3236         } while(wait->num>0);
3237
3238         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3239         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3240                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3241                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3242                 mono_thread_execute_interruption ();
3243         }
3244
3245         /*
3246          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3247          * Also abort all the background threads
3248          * */
3249         do {
3250                 mono_threads_lock ();
3251
3252                 wait->num = 0;
3253                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3254                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3255                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3256
3257                 mono_threads_unlock ();
3258
3259                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3260                 if(wait->num>0) {
3261                         /* Something to wait for */
3262                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3263                 }
3264         } while (wait->num > 0);
3265
3266         /*
3267          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3268          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3269          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3270          */
3271         mono_thread_info_yield ();
3272 }
3273
3274 static void
3275 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3276 {
3277         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3278         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3279         HANDLE handle;
3280
3281         /*
3282          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3283          * limitation.
3284          * This needs no locking.
3285          */
3286         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3287                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3288                 return;
3289
3290         if (wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3291                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3292                 if (handle == NULL)
3293                         return;
3294
3295                 wait->handles [wait->num] = handle;
3296                 wait->threads [wait->num] = thread;
3297                 wait->num++;
3298         }
3299 }
3300
3301 /*
3302  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3303  *
3304  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3305  * not possible to resume them later.
3306  */
3307 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3308 {
3309         struct wait_data wait_data;
3310         struct wait_data *wait = &wait_data;
3311         int i;
3312         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3313         guint32 eventidx = 0;
3314         gboolean starting, finished;
3315
3316         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3317         /*
3318          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3319          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3320          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3321          */
3322
3323         /*
3324          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3325          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3326          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3327          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3328          */
3329         g_assert (shutting_down);
3330
3331         /*
3332          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3333          * - we can only wait for MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3334          * - some threads could exit without becoming suspended
3335          */
3336         finished = FALSE;
3337         while (!finished) {
3338                 /*
3339                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3340                  * threads while threads_mutex is held.
3341                  */
3342                 wait->num = 0;
3343                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3344                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3345                 mono_threads_lock ();
3346                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3347                 mono_threads_unlock ();
3348
3349                 eventidx = 0;
3350                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3351                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3352                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3353
3354                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3355                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3356                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3357                         ) {
3358                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3359                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3360                                 continue;
3361                         }
3362
3363                         LOCK_THREAD (thread);
3364
3365                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3366                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3367                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3368                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3369                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3370                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3371                                 continue;
3372                         }
3373
3374                         ++eventidx;
3375
3376                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3377                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3378                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3379
3380                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3381
3382                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3383                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3384                 }
3385                 if (eventidx <= 0) {
3386                         /*
3387                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3388                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3389                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3390                          * threads get suspended after a while.
3391                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3392                          */
3393                         mono_threads_lock ();
3394                         if (threads_starting_up)
3395                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3396                         else
3397                                 starting = FALSE;
3398                         mono_threads_unlock ();
3399                         if (starting)
3400                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3401                         else
3402                                 finished = TRUE;
3403                 }
3404         }
3405 }
3406
3407 typedef struct {
3408         MonoInternalThread *thread;
3409         MonoStackFrameInfo *frames;
3410         int nframes, max_frames;
3411         int nthreads, max_threads;
3412         MonoInternalThread **threads;
3413 } ThreadDumpUserData;
3414
3415 static gboolean thread_dump_requested;
3416
3417 /* This needs to be async safe */
3418 static gboolean
3419 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3420 {
3421         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3422
3423         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3424                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3425                 ud->nframes ++;
3426         }
3427
3428         return FALSE;
3429 }
3430
3431 /* This needs to be async safe */
3432 static SuspendThreadResult
3433 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3434 {
3435         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3436         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3437
3438 #if 0
3439 /* This no longer works with remote unwinding */
3440 #ifndef HOST_WIN32
3441         wapi_desc = wapi_current_thread_desc ();
3442         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p %s\n", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread,  wapi_desc);
3443         free (wapi_desc);
3444 #endif
3445 #endif
3446
3447         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3448                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3449         else
3450                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3451
3452         return MonoResumeThread;
3453 }
3454
3455 typedef struct {
3456         int nthreads, max_threads;
3457         MonoInternalThread **threads;
3458 } CollectThreadsUserData;
3459
3460 static void
3461 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3462 {
3463         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3464         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3465
3466         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3467                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3468 }
3469
3470 /*
3471  * Collect running threads into the THREADS array.
3472  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3473  */
3474 static int
3475 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3476 {
3477         CollectThreadsUserData ud;
3478
3479         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3480         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3481         ud.threads = thread_array;
3482         ud.max_threads = max_threads;
3483
3484         mono_threads_lock ();
3485         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3486         mono_threads_unlock ();
3487
3488         return ud.nthreads;
3489 }
3490
3491 static void
3492 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3493 {
3494         GString* text = g_string_new (0);
3495         char *name;
3496         GError *error = NULL;
3497         int i;
3498
3499         ud->thread = thread;
3500         ud->nframes = 0;
3501
3502         /* Collect frames for the thread */
3503         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3504                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3505         } else {
3506                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3507         }
3508
3509         /*
3510          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3511          */
3512         if (thread->name) {
3513                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3514                 g_assert (!error);
3515                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3516                 g_free (name);
3517         }
3518         else if (thread->threadpool_thread) {
3519                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3520         } else {
3521                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3522         }
3523
3524         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3525                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3526                 MonoMethod *method = NULL;
3527
3528                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3529                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3530
3531                 if (method) {
3532                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3533                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3534                         g_free (location);
3535                 } else {
3536                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3537                 }
3538         }
3539
3540         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3541
3542 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3543         OutputDebugStringA(text->str);
3544 #endif
3545
3546         g_string_free (text, TRUE);
3547         fflush (stdout);
3548 }
3549
3550 void
3551 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3552 {
3553         ThreadDumpUserData ud;
3554         MonoInternalThread *thread_array [128];
3555         int tindex, nthreads;
3556
3557         if (!thread_dump_requested)
3558                 return;
3559
3560         printf ("Full thread dump:\n");
3561
3562         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3563         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3564
3565         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3566         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3567         ud.max_frames = 256;
3568
3569         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3570                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3571
3572         g_free (ud.frames);
3573
3574         thread_dump_requested = FALSE;
3575 }
3576
3577 /* Obtain the thread dump of all threads */
3578 static void
3579 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames)
3580 {
3581         MonoError error;
3582
3583         ThreadDumpUserData ud;
3584         MonoInternalThread *thread_array [128];
3585         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3586         MonoDebugSourceLocation *location;
3587         int tindex, nthreads;
3588
3589         mono_error_init (&error);
3590
3591         *out_threads = NULL;
3592         *out_stack_frames = NULL;
3593
3594         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3595         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3596
3597         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3598         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3599         ud.max_frames = 256;
3600
3601         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, &error);
3602         if (!is_ok (&error))
3603                 goto leave;
3604         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, &error);
3605         if (!is_ok (&error))
3606                 goto leave;
3607
3608         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3609                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3610                 MonoArray *thread_frames;
3611                 int i;
3612
3613                 ud.thread = thread;
3614                 ud.nframes = 0;
3615
3616                 /* Collect frames for the thread */
3617                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3618                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3619                 } else {
3620                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3621                 }
3622
3623                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3624
3625                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, &error);
3626                 if (!is_ok (&error))
3627                         goto leave;
3628                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3629
3630                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3631                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3632                         MonoMethod *method = NULL;
3633                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, &error);
3634                         if (!mono_error_ok (&error))
3635                                 goto leave;
3636
3637                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3638
3639                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3640                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3641
3642                         if (method) {
3643                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3644
3645                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, &error);
3646                                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3647                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3648
3649                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3650                                 if (location) {
3651                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3652
3653                                         if (location && location->source_file) {
3654                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3655                                                 sf->line = location->row;
3656                                                 sf->column = location->column;
3657                                         }
3658                                         mono_debug_free_source_location (location);
3659                                 } else {
3660                                         sf->il_offset = -1;
3661                                 }
3662                         }
3663                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3664                 }
3665         }
3666
3667 leave:
3668         g_free (ud.frames);
3669         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3670 }
3671
3672 /**
3673  * mono_threads_request_thread_dump:
3674  *
3675  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3676  */
3677 void
3678 mono_threads_request_thread_dump (void)
3679 {
3680         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3681         thread_dump_requested = TRUE;
3682         mono_gc_finalize_notify ();
3683 }
3684
3685 struct ref_stack {
3686         gpointer *refs;
3687         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3688         gint bottom;
3689 };
3690
3691 typedef struct ref_stack RefStack;
3692
3693 static RefStack *
3694 ref_stack_new (gint initial_size)
3695 {
3696         RefStack *rs;
3697
3698         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3699         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3700         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3701         rs->allocated = initial_size;
3702         return rs;
3703 }
3704
3705 static void
3706 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3707 {
3708         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3709
3710         if (rs != NULL) {
3711                 g_free (rs->refs);
3712                 g_free (rs);
3713         }
3714 }
3715
3716 static void
3717 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3718 {
3719         g_assert (rs != NULL);
3720
3721         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3722                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3723                 rs->allocated <<= 1;
3724                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3725         }
3726         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3727 }
3728
3729 static void
3730 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3731 {
3732         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3733                 return;
3734
3735         rs->bottom--;
3736         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3737 }
3738
3739 static gboolean
3740 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3741 {
3742         gpointer *refs;
3743
3744         if (rs == NULL)
3745                 return FALSE;
3746
3747         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3748                 if (*refs == ptr)
3749                         return TRUE;
3750         }
3751         return FALSE;
3752 }
3753
3754 /*
3755  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3756  *
3757  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3758  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3759  * call to pop_appdomain_ref.
3760  */
3761 void
3762 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3763 {
3764         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3765
3766         if (thread) {
3767                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3768                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3769                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3770                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3771                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3772                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3773         }
3774 }
3775
3776 void
3777 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3778 {
3779         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3780
3781         if (thread) {
3782                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3783                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3784                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3785                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3786         }
3787 }
3788
3789 gboolean
3790 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3791 {
3792         gboolean res;
3793         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3794         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3795         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3796         return res;
3797 }
3798
3799 gboolean
3800 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3801 {
3802         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3803 }
3804
3805 typedef struct abort_appdomain_data {
3806         struct wait_data wait;
3807         MonoDomain *domain;
3808 } abort_appdomain_data;
3809
3810 static void
3811 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3812 {
3813         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3814         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3815         MonoDomain *domain = data->domain;
3816
3817         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3818                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3819
3820                 if(data->wait.num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3821                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3822                         if (handle == NULL)
3823                                 return;
3824                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3825                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3826                         data->wait.num++;
3827                 } else {
3828                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3829                          * them yet
3830                          */
3831                 }
3832         }
3833 }
3834
3835 /*
3836  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3837  *
3838  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3839  */
3840 gboolean
3841 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3842 {
3843 #ifdef __native_client__
3844         return FALSE;
3845 #endif
3846
3847         abort_appdomain_data user_data;
3848         gint64 start_time;
3849         int orig_timeout = timeout;
3850         int i;
3851
3852         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3853
3854         start_time = mono_msec_ticks ();
3855         do {
3856                 mono_threads_lock ();
3857
3858                 user_data.domain = domain;
3859                 user_data.wait.num = 0;
3860                 /* This shouldn't take any locks */
3861                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3862                 mono_threads_unlock ();
3863
3864                 if (user_data.wait.num > 0) {
3865                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3866                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3867                                 mono_thread_internal_abort (user_data.wait.threads [i]);
3868
3869                         /*
3870                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3871                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3872                          */
3873                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3874                 }
3875
3876                 /* Update remaining time */
3877                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3878                 start_time = mono_msec_ticks ();
3879
3880                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3881                         return FALSE;
3882         }
3883         while (user_data.wait.num > 0);
3884
3885         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3886
3887         return TRUE;
3888 }
3889
3890 static void
3891 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3892 {
3893         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3894         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3895         int i;
3896
3897         /* No locking needed here */
3898         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3899
3900         if (thread->cached_culture_info) {
3901                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3902                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3903                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3904                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3905                 }
3906         }
3907 }
3908
3909 /*
3910  * mono_threads_clear_cached_culture:
3911  *
3912  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3913  * given appdomain.
3914  */
3915 void
3916 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3917 {
3918         mono_threads_lock ();
3919         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3920         mono_threads_unlock ();
3921 }
3922
3923 /*
3924  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3925  *
3926  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3927  * This is used for undeniable exception propagation.
3928  */
3929 MonoException*
3930 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3931 {
3932         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3933
3934         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3935                 /*
3936                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
3937                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3938                  */
3939                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3940                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3941                 return thread->abort_exc;
3942         }
3943
3944         return NULL;
3945 }
3946
3947 #if MONO_SMALL_CONFIG
3948 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3949 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3950         64, 256, 1024, 4096
3951 };
3952 #else
3953 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3954 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3955         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3956 };
3957 #endif
3958
3959 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3960 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3961
3962 static void
3963 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3964 {
3965         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
3966
3967         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3968                 void **ptr = (void **)static_data [i];
3969
3970                 if (!ptr)
3971                         continue;
3972
3973                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
3974                         void **p = ptr + idx;
3975
3976                         if (*p)
3977                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
3978                 });
3979         }
3980 }
3981
3982 static void
3983 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3984 {
3985         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3986 }
3987
3988 static void
3989 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3990 {
3991         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3992 }
3993
3994 /*
3995  *  mono_alloc_static_data
3996  *
3997  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
3998  */
3999 static void
4000 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
4001 {
4002         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4003         int i;
4004
4005         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
4006         if (!static_data) {
4007                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4008                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4009
4010                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
4011                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4012                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
4013
4014                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4015                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
4016                 }
4017
4018                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
4019                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4020                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4021                 *static_data_ptr = static_data;
4022                 static_data [0] = static_data;
4023         }
4024
4025         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
4026                 if (static_data [i])
4027                         continue;
4028
4029                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4030                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
4031                 else
4032                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
4033                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4034                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4035         }
4036 }
4037
4038 static void
4039 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
4040 {
4041         int i;
4042         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4043                 gpointer p = static_data [i];
4044                 if (!p)
4045                         continue;
4046                 /*
4047                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4048                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4049                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4050                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4051                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4052                  */
4053                 static_data [i] = NULL;
4054                 mono_memory_write_barrier ();
4055                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4056                         g_free (p);
4057                 else
4058                         mono_gc_free_fixed (p);
4059         }
4060         mono_gc_free_fixed (static_data);
4061 }
4062
4063 /*
4064  *  mono_init_static_data_info
4065  *
4066  *   Initializes static data counters
4067  */
4068 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4069 {
4070         static_data->idx = 0;
4071         static_data->offset = 0;
4072         static_data->freelist = NULL;
4073 }
4074
4075 /*
4076  *  mono_alloc_static_data_slot
4077  *
4078  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4079  *  used to generate it.
4080  */
4081 static guint32
4082 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4083 {
4084         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4085                 /*
4086                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4087                  * an array for the rest of the data
4088                  */
4089                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4090         }
4091         static_data->offset += align - 1;
4092         static_data->offset &= ~(align - 1);
4093         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4094                 static_data->idx ++;
4095                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4096                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4097                 static_data->offset = 0;
4098         }
4099         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4100         static_data->offset += size;
4101         return offset;
4102 }
4103
4104 /*
4105  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4106  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4107  */
4108 static void
4109 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4110 {
4111         mono_threads_lock ();
4112         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4113                 /* get the current allocated size */
4114                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4115                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4116         }
4117         mono_threads_unlock ();
4118 }
4119
4120 /*
4121  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4122  */
4123 static void
4124 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4125 {
4126         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4127                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4128                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4129                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4130         }
4131 }
4132
4133 /*
4134  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4135  */
4136 static void
4137 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4138 {
4139         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4140         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4141
4142         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4143 }
4144
4145 /*
4146  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4147  */
4148 static void
4149 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4150 {
4151         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4152
4153         if (!ctx)
4154                 return;
4155
4156         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4157         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4158         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4159 }
4160
4161 static StaticDataFreeList*
4162 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4163 {
4164         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4165         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4166         while (tmp) {
4167                 if (tmp->size == size) {
4168                         if (prev)
4169                                 prev->next = tmp->next;
4170                         else
4171                                 static_data->freelist = tmp->next;
4172                         return tmp;
4173                 }
4174                 prev = tmp;
4175                 tmp = tmp->next;
4176         }
4177         return NULL;
4178 }
4179
4180 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4181 #define ONE_P 1
4182 #else
4183 #define ONE_P 1ll
4184 #endif
4185
4186 static void
4187 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4188 {
4189         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4190         if (!sets [idx])
4191                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4192         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4193         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4194         offset /= sizeof (uintptr_t);
4195         /* offset is now the bitmap offset */
4196         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4197                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4198                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4199         }
4200 }
4201
4202 static void
4203 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4204 {
4205         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4206         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4207         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4208         offset /= sizeof (uintptr_t);
4209         /* offset is now the bitmap offset */
4210         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4211                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4212 }
4213
4214 guint32
4215 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4216 {
4217         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4218
4219         StaticDataInfo *info;
4220         MonoBitSet **sets;
4221
4222         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4223                 info = &thread_static_info;
4224                 sets = thread_reference_bitmaps;
4225         } else {
4226                 info = &context_static_info;
4227                 sets = context_reference_bitmaps;
4228         }
4229
4230         mono_threads_lock ();
4231
4232         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4233         guint32 offset;
4234
4235         if (item) {
4236                 offset = item->offset;
4237                 g_free (item);
4238         } else {
4239                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4240         }
4241
4242         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4243
4244         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4245                 /* This can be called during startup */
4246                 if (threads != NULL)
4247                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4248         } else {
4249                 if (contexts != NULL)
4250                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4251
4252                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4253         }
4254
4255         mono_threads_unlock ();
4256
4257         return offset;
4258 }
4259
4260 gpointer
4261 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4262 {
4263         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4264
4265         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4266                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4267         } else {
4268                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4269         }
4270 }
4271
4272 gpointer
4273 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4274 {
4275         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4276 }
4277
4278 typedef struct {
4279         guint32 offset;
4280         guint32 size;
4281 } OffsetSize;
4282
4283 /*
4284  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4285  */
4286 static void
4287 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4288 {
4289         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4290         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4291         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4292         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4293         char *ptr;
4294
4295         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4296                 return;
4297         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4298         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4299 }
4300
4301 /*
4302  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4303  */
4304 static void
4305 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4306 {
4307         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4308
4309         if (!ctx)
4310                 return;
4311
4312         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4313         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4314         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4315         char *ptr;
4316
4317         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4318                 return;
4319
4320         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4321         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4322 }
4323
4324 static void
4325 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4326 {
4327         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4328         MonoBitSet **sets;
4329         StaticDataInfo *info;
4330
4331         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4332                 info = &thread_static_info;
4333                 sets = thread_reference_bitmaps;
4334         } else {
4335                 info = &context_static_info;
4336                 sets = context_reference_bitmaps;
4337         }
4338
4339         guint32 data_offset = offset;
4340         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4341         OffsetSize data = { data_offset, size };
4342
4343         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4344
4345         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4346                 if (threads != NULL)
4347                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4348         } else {
4349                 if (contexts != NULL)
4350                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4351         }
4352
4353         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4354                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4355
4356                 item->offset = offset;
4357                 item->size = size;
4358
4359                 item->next = info->freelist;
4360                 info->freelist = item;
4361         }
4362 }
4363
4364 static void
4365 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4366 {
4367         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4368         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4369         gint32 align;
4370         guint32 size;
4371         size = mono_type_size (field->type, &align);
4372         do_free_special_slot (offset, size);
4373 }
4374
4375 void
4376 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4377 {
4378         mono_threads_lock ();
4379
4380         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4381
4382         mono_threads_unlock ();
4383 }
4384
4385 static void
4386 mono_special_static_data_free_slot (guint32 offset, guint32 size)
4387 {
4388         /* Only ever called for ThreadLocal instances */
4389         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
4390
4391         mono_threads_lock ();
4392         do_free_special_slot (offset, size);
4393         mono_threads_unlock ();
4394 }
4395
4396 #ifdef HOST_WIN32
4397 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4398 {
4399 }
4400 #endif
4401
4402 /*
4403  * mono_thread_execute_interruption
4404  *
4405  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4406  * suspend or stop)
4407  */
4408 static MonoException*
4409 mono_thread_execute_interruption (void)
4410 {
4411         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4412         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4413
4414         LOCK_THREAD (thread);
4415
4416         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4417         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4418                 /* this will consume pending APC calls */
4419 #ifdef HOST_WIN32
4420                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4421 #endif
4422                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4423
4424                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4425                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4426         }
4427
4428         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4429         if (sys_thread->pending_exception) {
4430                 MonoException *exc;
4431
4432                 exc = sys_thread->pending_exception;
4433                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4434
4435                 UNLOCK_THREAD (thread);
4436                 return exc;
4437         } else if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4438                 UNLOCK_THREAD (thread);
4439                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4440                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4441                         /*
4442                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4443                          * since it calls managed code.
4444                          */
4445                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4446                 }
4447                 return thread->abort_exc;
4448         }
4449         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4450                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4451                 self_suspend_internal ();
4452                 return NULL;
4453         }
4454         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4455                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4456
4457                 UNLOCK_THREAD (thread);
4458
4459                 mono_thread_exit ();
4460                 return NULL;
4461         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4462
4463                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4464                 UNLOCK_THREAD (thread);
4465
4466                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4467         }
4468
4469         UNLOCK_THREAD (thread);
4470
4471         return NULL;
4472 }
4473
4474 /*
4475  * mono_thread_request_interruption
4476  *
4477  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4478  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4479  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4480  * provided as return value.
4481  */
4482 MonoException*
4483 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4484 {
4485         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4486
4487         /* The thread may already be stopping */
4488         if (thread == NULL)
4489                 return NULL;
4490
4491 #ifdef HOST_WIN32
4492         if (thread->interrupt_on_stop &&
4493                 thread->state & ThreadState_StopRequested &&
4494                 thread->state & ThreadState_Background)
4495                 ExitThread (1);
4496 #endif
4497
4498         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4499                 return NULL;
4500         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4501
4502         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4503                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4504                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4505                    checked and the thread will be interrupted. */
4506
4507                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4508                    or similar */
4509                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4510 #ifdef HOST_WIN32
4511                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4512 #else
4513                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4514 #endif
4515                 return NULL;
4516         }
4517         else {
4518                 return mono_thread_execute_interruption ();
4519         }
4520 }
4521
4522 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4523  * its handle blocks at interruption time.*/
4524 MonoException*
4525 mono_thread_resume_interruption (void)
4526 {
4527         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4528         gboolean still_aborting;
4529
4530         /* The thread may already be stopping */
4531         if (thread == NULL)
4532                 return NULL;
4533
4534         LOCK_THREAD (thread);
4535         still_aborting = (thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0;
4536         UNLOCK_THREAD (thread);
4537
4538         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4539         if (!still_aborting)
4540                 return FALSE;
4541
4542         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4543                 return NULL;
4544         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4545
4546         mono_thread_info_self_interrupt ();
4547
4548         return mono_thread_execute_interruption ();
4549 }
4550
4551 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4552 {
4553         if (thread_interruption_requested) {
4554                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4555                 /* The thread may already be stopping */
4556                 if (thread != NULL)
4557                         return (thread->interruption_requested);
4558         }
4559         return FALSE;
4560 }
4561
4562 static MonoException*
4563 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4564 {
4565         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4566
4567         /* The thread may already be stopping */
4568         if (thread == NULL)
4569                 return NULL;
4570
4571         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4572                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4573                 if (exc)
4574                         return exc;
4575         }
4576         return NULL;
4577 }
4578
4579 /*
4580  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4581  * and the thread is not running a protected wrapper.
4582  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4583  */
4584 MonoException*
4585 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4586 {
4587         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4588 }
4589
4590 /*
4591  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4592  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4593  */
4594 MonoException*
4595 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4596 {
4597         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4598 }
4599
4600 /*
4601  * mono_set_pending_exception:
4602  *
4603  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4604  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4605  */
4606 void
4607 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4608 {
4609         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4610
4611         /* The thread may already be stopping */
4612         if (thread == NULL)
4613                 return;
4614
4615         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4616
4617     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4618 }
4619
4620 /**
4621  * mono_thread_interruption_request_flag:
4622  *
4623  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4624  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4625  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4626  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4627  * zero.
4628  */
4629 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4630 {
4631         return &thread_interruption_requested;
4632 }
4633
4634 void
4635 mono_thread_init_apartment_state (void)
4636 {
4637 #ifdef HOST_WIN32
4638         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4639
4640         /* Positive return value indicates success, either
4641          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4642          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4643          * threading model. A negative value indicates failure,
4644          * probably due to trying to change the threading model.
4645          */
4646         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4647                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4648                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4649                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4650         }
4651 #endif
4652 }
4653
4654 void
4655 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4656 {
4657 #ifdef HOST_WIN32
4658         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4659
4660         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4661                 CoUninitialize ();
4662         }
4663 #endif
4664 }
4665
4666 void
4667 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4668 {
4669         LOCK_THREAD (thread);
4670         thread->state |= state;
4671         UNLOCK_THREAD (thread);
4672 }
4673
4674 void
4675 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4676 {
4677         LOCK_THREAD (thread);
4678         thread->state &= ~state;
4679         UNLOCK_THREAD (thread);
4680 }
4681
4682 gboolean
4683 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4684 {
4685         gboolean ret = FALSE;
4686
4687         LOCK_THREAD (thread);
4688
4689         if ((thread->state & test) != 0) {
4690                 ret = TRUE;
4691         }
4692
4693         UNLOCK_THREAD (thread);
4694
4695         return ret;
4696 }
4697
4698 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4699
4700 void
4701 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4702 {
4703         has_tls_get = val;
4704 }
4705
4706 gboolean
4707 mono_runtime_has_tls_get (void)
4708 {
4709         return has_tls_get;
4710 }
4711
4712 static void
4713 self_interrupt_thread (void *_unused)
4714 {
4715         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4716         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4717         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4718                 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. */
4719         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4720 }
4721
4722 static gboolean
4723 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4724 {
4725         if (!ji)
4726                 return FALSE;
4727         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4728 }
4729
4730 static gboolean
4731 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4732 {
4733         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4734         *dest = frame->ji;
4735         return TRUE;
4736 }
4737
4738 static MonoJitInfo*
4739 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4740 {
4741         MonoJitInfo *ji = NULL;
4742         if (!info)
4743                 return NULL;
4744
4745         /*
4746          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4747          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4748          * where we hold runtime locks.
4749          */
4750         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4751                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4752         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4753         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4754                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4755         return ji;
4756 }
4757
4758 typedef struct {
4759         MonoInternalThread *thread;
4760         gboolean install_async_abort;
4761         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4762 } AbortThreadData;
4763
4764 static SuspendThreadResult
4765 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4766 {
4767         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4768         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4769         MonoJitInfo *ji = NULL;
4770         gboolean protected_wrapper;
4771         gboolean running_managed;
4772
4773         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4774                 return MonoResumeThread;
4775
4776         /*someone is already interrupting it*/
4777         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4778                 return MonoResumeThread;
4779
4780         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4781
4782         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4783         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4784         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4785
4786         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4787                 /*We are in managed code*/
4788                 /*Set the thread to call */
4789                 if (data->install_async_abort)
4790                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4791                 return MonoResumeThread;
4792         } else {
4793                 /*
4794                  * This will cause waits to be broken.
4795                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4796                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4797                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4798                  * make it return.
4799                  */
4800                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4801
4802                 return MonoResumeThread;
4803         }
4804 }
4805
4806 static void
4807 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4808 {
4809         AbortThreadData data;
4810
4811         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4812
4813         data.thread = thread;
4814         data.install_async_abort = install_async_abort;
4815         data.interrupt_token = NULL;
4816
4817         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4818         if (data.interrupt_token)
4819                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4820         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4821 }
4822
4823 static void
4824 self_abort_internal (void)
4825 {
4826         MonoException *exc;
4827
4828         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4829          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4830
4831         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4832         if (exc)
4833                 mono_raise_exception (exc);
4834
4835         mono_thread_info_self_interrupt ();
4836 }
4837
4838 typedef struct {
4839         MonoInternalThread *thread;
4840         gboolean interrupt;
4841         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4842 } SuspendThreadData;
4843
4844 static SuspendThreadResult
4845 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4846 {
4847         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4848         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4849         MonoJitInfo *ji = NULL;
4850         gboolean protected_wrapper;
4851         gboolean running_managed;
4852
4853         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4854         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4855         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4856
4857         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4858                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4859                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4860                 return KeepSuspended;
4861         } else {
4862                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4863                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4864                 if (data->interrupt)
4865                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4866
4867                 return MonoResumeThread;
4868         }
4869 }
4870
4871 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4872 static void
4873 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4874 {
4875         SuspendThreadData data;
4876
4877         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4878
4879         data.thread = thread;
4880         data.interrupt = interrupt;
4881         data.interrupt_token = NULL;
4882
4883         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4884         if (data.interrupt_token)
4885                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4886
4887         UNLOCK_THREAD (thread);
4888 }
4889
4890 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4891 static void
4892 self_suspend_internal (void)
4893 {
4894         MonoInternalThread *thread;
4895
4896         thread = mono_thread_internal_current ();
4897
4898         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4899         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4900         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4901
4902         UNLOCK_THREAD (thread);
4903
4904         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4905 }
4906
4907 /*
4908  * mono_thread_is_foreign:
4909  * @thread: the thread to query
4910  *
4911  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4912  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4913  *
4914  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4915  */
4916 mono_bool
4917 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4918 {
4919         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4920         return info->runtime_thread == FALSE;
4921 }
4922
4923 /*
4924  * mono_add_joinable_thread:
4925  *
4926  *   Add TID to the list of joinable threads.
4927  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4928  */
4929 void
4930 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4931 {
4932 #ifndef HOST_WIN32
4933         /*
4934          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4935          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4936          * we have time (in he finalizer thread).
4937          */
4938         joinable_threads_lock ();
4939         if (!joinable_threads)
4940                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4941         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4942         joinable_thread_count ++;
4943         joinable_threads_unlock ();
4944
4945         mono_gc_finalize_notify ();
4946 #endif
4947 }
4948
4949 /*
4950  * mono_threads_join_threads:
4951  *
4952  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4953  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4954  */
4955 void
4956 mono_threads_join_threads (void)
4957 {
4958 #ifndef HOST_WIN32
4959         GHashTableIter iter;
4960         gpointer key;
4961         gpointer tid;
4962         pthread_t thread;
4963         gboolean found;
4964
4965         /* Fastpath */
4966         if (!joinable_thread_count)
4967                 return;
4968
4969         while (TRUE) {
4970                 joinable_threads_lock ();
4971                 found = FALSE;
4972                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
4973                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
4974                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
4975                         thread = (pthread_t)tid;
4976                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
4977                         joinable_thread_count --;
4978                         found = TRUE;
4979                 }
4980                 joinable_threads_unlock ();
4981                 if (found) {
4982                         if (thread != pthread_self ())
4983                                 /* This shouldn't block */
4984                                 pthread_join (thread, NULL);
4985                 } else {
4986                         break;
4987                 }
4988         }
4989 #endif
4990 }
4991
4992 /*
4993  * mono_thread_join:
4994  *
4995  *   Wait for thread TID to exit.
4996  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4997  */
4998 void
4999 mono_thread_join (gpointer tid)
5000 {
5001 #ifndef HOST_WIN32
5002         pthread_t thread;
5003         gboolean found = FALSE;
5004
5005         joinable_threads_lock ();
5006         if (!joinable_threads)
5007                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5008         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
5009                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
5010                 joinable_thread_count --;
5011                 found = TRUE;
5012         }
5013         joinable_threads_unlock ();
5014         if (!found)
5015                 return;
5016         thread = (pthread_t)tid;
5017         pthread_join (thread, NULL);
5018 #endif
5019 }
5020
5021 void
5022 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
5023 {
5024         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
5025                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
5026 }
5027
5028 static inline gboolean
5029 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
5030 {
5031         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
5032 }
5033
5034 static inline gboolean
5035 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
5036 {
5037         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
5038 }
5039
5040 void
5041 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5042 {
5043         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5044                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5045                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
5046                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5047                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5048                         mono_unhandled_exception (exc);
5049                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1)
5050                                 exit (255);
5051                 }
5052         }
5053 }
5054
5055 void
5056 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5057 {
5058         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces);
5059 }
5060
5061 /*
5062  * mono_threads_attach_coop: called by native->managed wrappers
5063  *
5064  * In non-coop mode:
5065  *  - @dummy: is NULL
5066  *  - @return: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5067  *
5068  * In coop mode:
5069  *  - @dummy: contains the original domain
5070  *  - @return: a cookie containing current MonoThreadInfo*.
5071  */
5072 gpointer
5073 mono_threads_attach_coop (MonoDomain *domain, gpointer *dummy)
5074 {
5075         MonoError error;
5076         MonoDomain *orig;
5077         gboolean fresh_thread;
5078
5079         if (!domain) {
5080                 /* Happens when called from AOTed code which is only used in the root domain. */
5081                 domain = mono_get_root_domain ();
5082         }
5083
5084         g_assert (domain);
5085
5086         /* On coop, when we detached, we moved the thread from  RUNNING->BLOCKING.
5087          * If we try to reattach we do a BLOCKING->RUNNING transition.  If the thread
5088          * is fresh, mono_thread_attach() will do a STARTING->RUNNING transition so
5089          * we're only responsible for making the cookie. */
5090         if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5091                 MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current_unchecked ();
5092                 fresh_thread = !info || !mono_thread_info_is_live (info);
5093         }
5094
5095         if (!mono_thread_internal_current ()) {
5096                 mono_thread_attach_full (domain, FALSE, &error);
5097                 mono_error_assert_ok (&error);
5098
5099                 // #678164
5100                 mono_thread_set_state (mono_thread_internal_current (), ThreadState_Background);
5101         }
5102
5103         orig = mono_domain_get ();
5104         if (orig != domain)
5105                 mono_domain_set (domain, TRUE);
5106
5107         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
5108                 return orig != domain ? orig : NULL;
5109
5110         if (fresh_thread) {
5111                 *dummy = NULL;
5112                 /* mono_thread_attach put the thread in RUNNING mode from STARTING, but we need to
5113                  * return the right cookie. */
5114                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region_cookie (mono_thread_info_current ());
5115         } else {
5116                 *dummy = orig;
5117                 /* thread state (BLOCKING|RUNNING) -> RUNNING */
5118                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region (dummy);
5119         }
5120 }
5121
5122 /*
5123  * mono_threads_detach_coop: called by native->managed wrappers
5124  *
5125  * In non-coop mode:
5126  *  - @cookie: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5127  *  - @dummy: is NULL
5128  *
5129  * In coop mode:
5130  *  - @cookie: contains current MonoThreadInfo* if it was in BLOCKING mode, NULL otherwise
5131  *  - @dummy: contains the original domain
5132  */
5133 void
5134 mono_threads_detach_coop (gpointer cookie, gpointer *dummy)
5135 {
5136         MonoDomain *domain, *orig;
5137
5138         if (!mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5139                 orig = (MonoDomain*) cookie;
5140                 if (orig)
5141                         mono_domain_set (orig, TRUE);
5142         } else {
5143                 orig = (MonoDomain*) *dummy;
5144
5145                 domain = mono_domain_get ();
5146                 g_assert (domain);
5147
5148                 /* it won't do anything if cookie is NULL
5149                  * thread state RUNNING -> (RUNNING|BLOCKING) */
5150                 mono_threads_exit_gc_unsafe_region (cookie, dummy);
5151
5152                 if (orig != domain) {
5153                         if (!orig)
5154                                 mono_domain_unset ();
5155                         else
5156                                 mono_domain_set (orig, TRUE);
5157                 }
5158         }
5159 }