mono/metadata/threads.c

   1 /*
   2  * threads.c: Thread support internal calls
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   6  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   7  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
   8  *
   9  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
  10  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  11  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include <config.h>
  16
  17 #include <glib.h>
  18 #include <string.h>
  19
  20 #include <mono/metadata/object.h>
  21 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  23 #include <mono/metadata/threads.h>
  24 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  25 #include <mono/metadata/exception.h>
  26 #include <mono/metadata/environment.h>
  27 #include <mono/metadata/monitor.h>
  28 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  29 #include <mono/metadata/marshal.h>
  30 #include <mono/metadata/runtime.h>
  31 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  33 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  34 #include <mono/utils/monobitset.h>
  35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
  38 #include <mono/utils/mono-time.h>
  39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  40 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
  41 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  42 #include <mono/utils/atomic.h>
  43 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  44
  45 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  46 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  47
  48 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  49 #include <signal.h>
  50 #endif
  51
  52 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
  53 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
  54 #endif
  55
  56 #ifdef PLATFORM_ANDROID
  57 #include <errno.h>
  58
  59 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
  60 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
  61 #endif
  62 #endif
  63
  64 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  65 #define THREAD_DEBUG(a)
  66 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  67 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
  68 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  69 #define LIBGC_DEBUG(a)
  70
  71 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
  72 #define SPIN_LOCK(i) do { \
  73                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
  74                                         break; \
  75                         } while (1)
  76
  77 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
  78
  79 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
  80 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
  81
  82 /* Provide this for systems with glib < 2.6 */
  83 #ifndef G_GSIZE_FORMAT
  84 #   if GLIB_SIZEOF_LONG == 8
  85 #       define G_GSIZE_FORMAT "lu"
  86 #   else
  87 #       define G_GSIZE_FORMAT "u"
  88 #   endif
  89 #endif
  90
  91 typedef struct
  92 {
  93         guint32 (*func)(void *);
  94         MonoThread *obj;
  95         MonoObject *delegate;
  96         void *start_arg;
  97 } StartInfo;
  98
  99 typedef union {
 100         gint32 ival;
 101         gfloat fval;
 102 } IntFloatUnion;
 103
 104 typedef union {
 105         gint64 ival;
 106         gdouble fval;
 107 } LongDoubleUnion;
 108
 109 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
 110 struct _StaticDataFreeList {
 111         StaticDataFreeList *next;
 112         guint32 offset;
 113         guint32 size;
 114 };
 115
 116 typedef struct {
 117         int idx;
 118         int offset;
 119         StaticDataFreeList *freelist;
 120 } StaticDataInfo;
 121
 122 /* Number of cached culture objects in the MonoThread->cached_culture_info array
 123  * (per-type): we use the first NUM entries for CultureInfo and the last for
 124  * UICultureInfo. So the size of the array is really NUM_CACHED_CULTURES * 2.
 125  */
 126 #define NUM_CACHED_CULTURES 4
 127 #define CULTURES_START_IDX 0
 128 #define UICULTURES_START_IDX NUM_CACHED_CULTURES
 129
 130 /* Controls access to the 'threads' hash table */
 131 static void mono_threads_lock (void);
 132 static void mono_threads_unlock (void);
 133 static MonoCoopMutex threads_mutex;
 134
 135 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
 136 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
 137 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
 138 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
 139
 140 /* Holds current status of static data heap */
 141 static StaticDataInfo thread_static_info;
 142 static StaticDataInfo context_static_info;
 143
 144 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
 145  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
 146  */
 147 static MonoGHashTable *threads=NULL;
 148
 149 /* List of app context GC handles.
 150  * Added to from ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext ().
 151  */
 152 static GHashTable *contexts = NULL;
 153
 154 /* Cleanup queue for contexts. */
 155 static MonoReferenceQueue *context_queue;
 156
 157 /*
 158  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
 159  * When handle_store is called for a thread, it will be removed from this hash table.
 160  * Protected by mono_threads_lock ().
 161  */
 162 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
 163
 164 /* The TLS key that holds the MonoObject assigned to each thread */
 165 static MonoNativeTlsKey current_object_key;
 166
 167 /* Contains tids */
 168 /* Protected by the threads lock */
 169 static GHashTable *joinable_threads;
 170 static int joinable_thread_count;
 171
 172 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
 173 /* we need to use both the Tls* functions and __thread because
 174  * the gc needs to see all the threads
 175  */
 176 MONO_FAST_TLS_DECLARE(tls_current_object);
 177 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) do { \
 178         MONO_FAST_TLS_SET (tls_current_object, x); \
 179         mono_native_tls_set_value (current_object_key, x); \
 180 } while (FALSE)
 181 #define GET_CURRENT_OBJECT() ((MonoInternalThread*) MONO_FAST_TLS_GET (tls_current_object))
 182 #else
 183 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_native_tls_set_value (current_object_key, x)
 184 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_native_tls_get_value (current_object_key)
 185 #endif
 186
 187 /* function called at thread start */
 188 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
 189
 190 /* function called at thread attach */
 191 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
 192
 193 /* function called at thread cleanup */
 194 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
 195
 196 /* The default stack size for each thread */
 197 static guint32 default_stacksize = 0;
 198 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
 199
 200 static void thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread);
 201 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
 202 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
 203 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
 204 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
 205 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
 206 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
 207 static void self_abort_internal (void);
 208 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
 209 static void self_suspend_internal (void);
 210
 211 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
 212 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
 213
 214 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
 215 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
 216 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
 217 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
 218
 219 /* global count of thread interruptions requested */
 220 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
 221
 222 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
 223 static HANDLE background_change_event;
 224
 225 static gboolean shutting_down = FALSE;
 226
 227 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
 228
 229 /* Class lazy loading functions */
 230 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, System, AppDomainUnloadedException)
 231
 232 static void
 233 mono_threads_lock (void)
 234 {
 235         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
 236 }
 237
 238 static void
 239 mono_threads_unlock (void)
 240 {
 241         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
 242 }
 243
 244
 245 static guint32
 246 get_next_managed_thread_id (void)
 247 {
 248         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
 249 }
 250
 251 MonoNativeTlsKey
 252 mono_thread_get_tls_key (void)
 253 {
 254         return current_object_key;
 255 }
 256
 257 gint32
 258 mono_thread_get_tls_offset (void)
 259 {
 260         int offset;
 261         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
 262         return offset;
 263 }
 264
 265 static inline MonoNativeThreadId
 266 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 267 {
 268         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 269         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 270 }
 271
 272 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
 273  * still need to be waited for when the main thread exits.
 274  *
 275  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
 276  * because Mono is shutting down.
 277  */
 278 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
 279 {
 280         mono_threads_lock ();
 281
 282         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
 283
 284         if (threads_starting_up)
 285                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 286
 287         if (shutting_down && !force_attach) {
 288                 mono_threads_unlock ();
 289                 return FALSE;
 290         }
 291
 292         if(threads==NULL) {
 293                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 294                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 295         }
 296
 297         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 298          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
 299          */
 300         g_assert (thread->internal_thread);
 301         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
 302                                  thread->internal_thread);
 303
 304         mono_threads_unlock ();
 305
 306         return TRUE;
 307 }
 308
 309 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
 310 {
 311         gboolean ret;
 312         gsize tid = thread->tid;
 313
 314         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
 315
 316         mono_threads_lock ();
 317
 318         if (threads) {
 319                 /* We have to check whether the thread object for the
 320                  * tid is still the same in the table because the
 321                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 322                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 323                  * the table, but with another thread object.
 324                  */
 325                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
 326                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
 327                         ret = TRUE;
 328                 } else {
 329                         ret = FALSE;
 330                 }
 331         }
 332         else
 333                 ret = FALSE;
 334
 335         mono_threads_unlock ();
 336
 337         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 338          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 339          *
 340          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
 341          *
 342          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 343          *
 344          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 345          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 346          * (which might never happen).  This is possible, because the
 347          * thread calling Join() still has a reference to the first
 348          * thread's object.
 349          */
 350         return ret;
 351 }
 352
 353 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 354 {
 355         MonoCoopMutex *synch_cs;
 356
 357         if (thread->synch_cs != NULL) {
 358                 return;
 359         }
 360
 361         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 362         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 363
 364         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 365                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 366                 /* Another thread must have installed this CS */
 367                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 368                 g_free (synch_cs);
 369         }
 370 }
 371
 372 static inline void
 373 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 374 {
 375         if (!thread->synch_cs)
 376                 ensure_synch_cs_set (thread);
 377
 378         g_assert (thread->synch_cs);
 379
 380         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 381 }
 382
 383 static inline void
 384 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 385 {
 386         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 387 }
 388
 389 /*
 390  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
 391  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
 392  * getting cleaned up.
 393  */
 394 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
 395 {
 396         g_assert (thread != NULL);
 397
 398         if (thread->abort_state_handle) {
 399                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 400                 thread->abort_state_handle = 0;
 401         }
 402         thread->abort_exc = NULL;
 403         thread->current_appcontext = NULL;
 404
 405         /*
 406          * This is necessary because otherwise we might have
 407          * cross-domain references which will not get cleaned up when
 408          * the target domain is unloaded.
 409          */
 410         if (thread->cached_culture_info) {
 411                 int i;
 412                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
 413                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
 414         }
 415
 416         /*
 417          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 418          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 419          * This can happen only during shutdown.
 420          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 421          */
 422         if (thread->synch_cs)
 423                 LOCK_THREAD (thread);
 424
 425         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 426         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 427
 428         if (thread->synch_cs)
 429                 UNLOCK_THREAD (thread);
 430
 431         /*
 432         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 433
 434         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 435         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 436         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 437
 438         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 439         will now keep checking their local flags all the time.
 440         */
 441         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
 442                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 443
 444         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 445         if (!handle_remove (thread)) {
 446                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 447                         mono_domain_unset ();
 448                         mono_memory_barrier ();
 449                 }
 450                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
 451                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 452                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 453                 return;
 454         }
 455         mono_release_type_locks (thread);
 456
 457         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 458         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 459                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
 460
 461         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 462                 /*
 463                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 464                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 465                  */
 466                 mono_domain_unset ();
 467                 mono_memory_barrier ();
 468         }
 469
 470         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 471                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 472
 473         thread->cached_culture_info = NULL;
 474
 475         mono_free_static_data (thread->static_data);
 476         thread->static_data = NULL;
 477         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 478         thread->appdomain_refs = NULL;
 479
 480         if (mono_thread_cleanup_fn)
 481                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 482
 483         if (mono_gc_is_moving ()) {
 484                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 485                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 486         }
 487
 488 }
 489
 490 /*
 491  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 492  *
 493  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 494  * [6]   25-bit offset into the array.
 495  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 496  */
 497
 498 typedef union {
 499         struct {
 500 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 501                 guint32 type : 1;
 502                 guint32 offset : 25;
 503                 guint32 index : 6;
 504 #else
 505                 guint32 index : 6;
 506                 guint32 offset : 25;
 507                 guint32 type : 1;
 508 #endif
 509         } fields;
 510         guint32 raw;
 511 } SpecialStaticOffset;
 512
 513 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 514 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 515
 516 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
 517         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
 518 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 519         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 520
 521 static gpointer
 522 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 523 {
 524         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 525
 526         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 527         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 528
 529         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 530 }
 531
 532 static gpointer
 533 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 534 {
 535         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 536
 537         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 538         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 539
 540         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 541 }
 542
 543 static MonoThread**
 544 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 545 {
 546         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 547
 548         guint32 offset;
 549
 550         if (!current_thread_field) {
 551                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 552                 g_assert (current_thread_field);
 553         }
 554
 555         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 556         mono_domain_lock (domain);
 557         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 558         mono_domain_unlock (domain);
 559         g_assert (offset);
 560
 561         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 562 }
 563
 564 static void
 565 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 566 {
 567         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 568
 569         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 570
 571         g_assert (!*current_thread_ptr);
 572         *current_thread_ptr = current;
 573 }
 574
 575 static MonoThread*
 576 create_thread_object (MonoDomain *domain, MonoError *error)
 577 {
 578         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 579         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, error);
 580         return t;
 581 }
 582
 583 static MonoThread*
 584 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal, MonoError *error)
 585 {
 586         MonoThread *thread;
 587
 588         thread = create_thread_object (domain, error);
 589         if (!mono_error_ok (error))
 590                 return NULL;
 591
 592         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 593
 594         return thread;
 595 }
 596
 597 static MonoInternalThread*
 598 create_internal_thread (MonoError *error)
 599 {
 600         MonoInternalThread *thread;
 601         MonoVTable *vt;
 602
 603         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 604         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, error);
 605         if (!mono_error_ok (error))
 606                 return NULL;
 607
 608         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 609         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 610
 611         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 612         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 613         if (mono_gc_is_moving ()) {
 614                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 615                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 616         }
 617
 618         return thread;
 619 }
 620
 621 static gboolean
 622 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate, MonoError *error)
 623 {
 624         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 625
 626         mono_error_init (error);
 627         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
 628                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
 629                 return_val_if_nok (error, FALSE);
 630         }
 631         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
 632         g_assert (!thread->root_domain_thread);
 633         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
 634         return TRUE;
 635 }
 636
 637 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
 638 {
 639         MonoError error;
 640         MonoThreadInfo *info;
 641         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
 642         guint32 (*start_func)(void *);
 643         void *start_arg;
 644         gsize tid;
 645         /*
 646          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
 647          * GC stack walk.
 648          */
 649         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
 650         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
 651         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
 652
 653         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 654
 655         /* We can be sure start_info->obj->tid and
 656          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
 657          * was created suspended, and these values were set before the
 658          * thread resumed
 659          */
 660
 661         info = mono_thread_info_current ();
 662         g_assert (info);
 663         internal->thread_info = info;
 664         internal->small_id = info->small_id;
 665
 666         tid = internal->tid;
 667
 668         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 669
 670         /* Every thread references the appdomain which created it */
 671         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 672
 673         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
 674                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
 675                 /* FIXME: Cleanup here */
 676                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 677                 return 0;
 678         }
 679
 680         start_func = start_info->func;
 681         start_arg = start_info->obj->start_obj;
 682         if (!start_arg)
 683                 start_arg = start_info->start_arg;
 684
 685         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
 686            requires that root_domain_thread is set up. */
 687         thread_adjust_static_data (internal);
 688         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj, &error);
 689         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 690
 691         /* This MUST be called before any managed code can be
 692          * executed, as it calls the callback function that (for the
 693          * jit) sets the lmf marker.
 694          */
 695         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
 696         internal->stack_ptr = &tid;
 697         if (domain != mono_get_root_domain ())
 698                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
 699
 700         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
 701
 702         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 703
 704         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 705            Unknown */
 706         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 707                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 708
 709         mono_thread_init_apartment_state ();
 710
 711         if(internal->start_notify!=NULL) {
 712                 /* Let the thread that called Start() know we're
 713                  * ready
 714                  */
 715                 ReleaseSemaphore (internal->start_notify, 1, NULL);
 716         }
 717
 718         g_free (start_info);
 719         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
 720                                                          internal->tid));
 721
 722         /*
 723          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 724          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 725          * start_notify.
 726          */
 727         mono_profiler_thread_start (tid);
 728
 729         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 730         if (internal->name && (internal->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
 731                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 732                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
 733                 mono_thread_info_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 734                 g_free (tname);
 735         }
 736         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 737         if (start_func) {
 738                 start_func (start_arg);
 739         } else {
 740                 void *args [1];
 741                 g_assert (start_delegate != NULL);
 742                 args [0] = start_arg;
 743                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
 744                 mono_runtime_delegate_invoke (start_delegate, args, NULL);
 745         }
 746
 747         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
 748          * will not be executed, but the main thread will eventually
 749          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
 750          */
 751
 752         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 753
 754         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
 755          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be
 756          * called for a thread other than the current thread.
 757          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
 758          * for the current thead */
 759         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
 760
 761         thread_cleanup (internal);
 762
 763         internal->tid = 0;
 764
 765         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
 766          * so the thread object can be finalized.  This won't be
 767          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
 768          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
 769          * missing support for scanning thread-specific data in the
 770          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
 771          * to TLS data.)
 772          */
 773         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 774
 775         return(0);
 776 }
 777
 778 static guint32 WINAPI start_wrapper(void *data)
 779 {
 780         volatile int dummy;
 781
 782         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
 783         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
 784
 785         return start_wrapper_internal (data);
 786 }
 787
 788 /*
 789  * create_thread:
 790  *
 791  *   Common thread creation code.
 792  * LOCKING: Acquires the threads lock.
 793  */
 794 static gboolean
 795 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
 796                            MonoError *error)
 797 {
 798         HANDLE thread_handle;
 799         MonoNativeThreadId tid;
 800         guint32 create_flags;
 801
 802         /*
 803          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
 804          * thread might be blocked/backlogged.
 805          */
 806         mono_threads_join_threads ();
 807
 808         mono_error_init (error);
 809
 810         mono_threads_lock ();
 811         if (shutting_down) {
 812                 g_free (start_info);
 813                 mono_threads_unlock ();
 814                 return FALSE;
 815         }
 816         if (threads_starting_up == NULL) {
 817                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 818                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 819         }
 820         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
 821         mono_threads_unlock ();
 822
 823         internal->start_notify = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 824         if (!internal->start_notify) {
 825                 mono_threads_lock ();
 826                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 827                 mono_threads_unlock ();
 828                 g_warning ("%s: CreateSemaphore error 0x%x", __func__, GetLastError ());
 829                 g_free (start_info);
 830                 return FALSE;
 831         }
 832
 833         if (stack_size == 0)
 834                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
 835
 836         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
 837          * starts
 838          */
 839         create_flags = CREATE_SUSPENDED;
 840
 841         thread_handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)start_wrapper, start_info,
 842                                                                                                 stack_size, create_flags, &tid);
 843
 844         if (thread_handle == NULL) {
 845                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
 846                 mono_threads_lock ();
 847                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 848                 mono_threads_unlock ();
 849                 g_free (start_info);
 850                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
 851                 return FALSE;
 852         }
 853         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
 854
 855         internal->handle = thread_handle;
 856         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
 857
 858         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
 859         if (threadpool_thread)
 860                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
 861
 862         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 863
 864         /* Only store the handle when the thread is about to be
 865          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
 866          * to clean up a thread that will never be signalled.
 867          */
 868         if (!handle_store (thread, FALSE))
 869                 return FALSE;
 870
 871         mono_thread_info_resume (tid);
 872
 873         if (internal->start_notify) {
 874                 /*
 875                  * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
 876                  * theres no potential race condition if someone tries
 877                  * to look up the data believing the thread has
 878                  * started
 879                  */
 880                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT") to start", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 881
 882                 MONO_PREPARE_BLOCKING;
 883                 WaitForSingleObjectEx (internal->start_notify, INFINITE, FALSE);
 884                 MONO_FINISH_BLOCKING;
 885
 886                 CloseHandle (internal->start_notify);
 887                 internal->start_notify = NULL;
 888         }
 889
 890         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Done launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 891
 892         return TRUE;
 893 }
 894
 895 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
 896 {
 897         if (mono_thread_start_cb) {
 898                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
 899         }
 900 }
 901
 902 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
 903 {
 904         default_stacksize = stacksize;
 905 }
 906
 907 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
 908 {
 909         return default_stacksize;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * mono_thread_create_internal:
 914  *
 915  *   ARG should not be a GC reference.
 916  */
 917 MonoInternalThread*
 918 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size)
 919 {
 920         MonoError error;
 921         MonoThread *thread;
 922         MonoInternalThread *internal;
 923         StartInfo *start_info;
 924         gboolean res;
 925
 926         thread = create_thread_object (domain, &error);
 927         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 928
 929         internal = create_internal_thread (&error);
 930         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 931
 932         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 933
 934         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
 935         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
 936         start_info->obj = thread;
 937         start_info->start_arg = arg;
 938
 939         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, &error);
 940         if (!res) {
 941                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 942                 return NULL;
 943         }
 944
 945         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
 946 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
 947         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
 948                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
 949 #endif
 950
 951         return internal;
 952 }
 953
 954 void
 955 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
 956 {
 957         mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0);
 958 }
 959
 960 MonoThread *
 961 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
 962 {
 963         MonoError error;
 964         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE, &error);
 965         mono_error_raise_exception (&error);
 966
 967         return thread;
 968 }
 969
 970 MonoThread *
 971 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach, MonoError *error)
 972 {
 973         MonoThreadInfo *info;
 974         MonoInternalThread *thread;
 975         MonoThread *current_thread;
 976         HANDLE thread_handle;
 977         MonoNativeThreadId tid;
 978
 979         mono_error_init (error);
 980
 981         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
 982                 if (domain != mono_domain_get ())
 983                         mono_domain_set (domain, TRUE);
 984                 /* Already attached */
 985                 return mono_thread_current ();
 986         }
 987
 988         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
 989                 g_error ("Thread %"G_GSIZE_FORMAT" calling into managed code is not registered with the GC. On UNIX, this can be fixed by #include-ing <gc.h> before <pthread.h> in the file containing the thread creation code.", mono_native_thread_id_get ());
 990         }
 991
 992         thread = create_internal_thread (error);
 993         if (!mono_error_ok (error))
 994                 return NULL;
 995
 996         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
 997         g_assert (thread_handle);
 998
 999         tid=mono_native_thread_id_get ();
1000
1001         thread->handle = thread_handle;
1002         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1003         thread->stack_ptr = &tid;
1004
1005         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1006
1007         info = mono_thread_info_current ();
1008         g_assert (info);
1009         thread->thread_info = info;
1010         thread->small_id = info->small_id;
1011
1012         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread, error);
1013         if (!mono_error_ok (error))
1014                 return NULL;
1015
1016         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1017                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1018                 for (;;)
1019                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1020         }
1021
1022         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1023
1024         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1025         mono_domain_set (domain, TRUE);
1026
1027         thread_adjust_static_data (thread);
1028
1029         init_root_domain_thread (thread, current_thread, error);
1030         return_val_if_nok (error, NULL);
1031
1032         if (domain != mono_get_root_domain ())
1033                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1034
1035
1036         if (mono_thread_attach_cb) {
1037                 guint8 *staddr;
1038                 size_t stsize;
1039
1040                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1041
1042                 if (staddr == NULL)
1043                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1044                 else
1045                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1046         }
1047
1048         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1049         if (!info->tools_thread)
1050                 // FIXME: Need a separate callback
1051                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1052
1053         return current_thread;
1054 }
1055
1056 void
1057 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1058 {
1059         g_return_if_fail (thread != NULL);
1060
1061         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1062
1063         thread_cleanup (thread);
1064
1065         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1066         mono_domain_unset ();
1067
1068         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1069          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1070          * when the Thread object is finalised.
1071          */
1072 }
1073
1074 void
1075 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1076 {
1077         if (thread)
1078                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * mono_thread_detach_if_exiting:
1083  *
1084  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1085  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1086  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1087  */
1088 void
1089 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1090 {
1091         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1092                 MonoInternalThread *thread;
1093
1094                 thread = mono_thread_internal_current ();
1095                 if (thread) {
1096                         mono_thread_detach_internal (thread);
1097                         mono_thread_info_detach ();
1098                 }
1099         }
1100 }
1101
1102 void
1103 mono_thread_exit ()
1104 {
1105         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1106
1107         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1108
1109         thread_cleanup (thread);
1110         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1111         mono_domain_unset ();
1112
1113         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1114         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1115                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1116         mono_thread_info_exit ();
1117 }
1118
1119 void
1120 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1121 {
1122         MonoError error;
1123         MonoInternalThread *internal;
1124
1125         internal = create_internal_thread (&error);
1126         mono_error_raise_exception (&error);
1127
1128         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1129
1130         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1131 }
1132
1133 HANDLE
1134 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1135                                                                                                    MonoObject *start)
1136 {
1137         MonoError error;
1138         StartInfo *start_info;
1139         MonoInternalThread *internal;
1140         gboolean res;
1141
1142         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1143
1144         if (!this_obj->internal_thread)
1145                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1146         internal = this_obj->internal_thread;
1147
1148         LOCK_THREAD (internal);
1149
1150         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1151                 UNLOCK_THREAD (internal);
1152                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1153                 return NULL;
1154         }
1155
1156         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1157                 UNLOCK_THREAD (internal);
1158                 return this_obj;
1159         }
1160         /* This is freed in start_wrapper */
1161         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1162         start_info->func = NULL;
1163         start_info->start_arg = NULL;
1164         start_info->delegate = start;
1165         start_info->obj = this_obj;
1166         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1167
1168         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1169         if (!res) {
1170                 mono_error_cleanup (&error);
1171                 UNLOCK_THREAD (internal);
1172                 return NULL;
1173         }
1174
1175         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1176
1177         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1178
1179         UNLOCK_THREAD (internal);
1180         return internal->handle;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1185  */
1186 void
1187 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1188 {
1189         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1190
1191         /*
1192          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1193          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1194          * when thread_cleanup () can be called after this.
1195          */
1196         if (thread)
1197                 CloseHandle (thread);
1198
1199         if (this_obj->synch_cs) {
1200                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1201                 this_obj->synch_cs = NULL;
1202                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1203                 g_free (synch_cs);
1204         }
1205
1206         if (this_obj->name) {
1207                 void *name = this_obj->name;
1208                 this_obj->name = NULL;
1209                 g_free (name);
1210         }
1211 }
1212
1213 void
1214 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1215 {
1216         guint32 res;
1217         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1218
1219         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1220
1221         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1222
1223         while (TRUE) {
1224                 gboolean alerted = FALSE;
1225
1226                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1227
1228                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1229
1230                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1231
1232                 if (alerted) {
1233                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1234                         if (exc) {
1235                                 mono_raise_exception (exc);
1236                         } else {
1237                                 // FIXME: !INFINITE
1238                                 if (ms != INFINITE)
1239                                         break;
1240                         }
1241                 } else {
1242                         break;
1243                 }
1244         }
1245 }
1246
1247 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1248 {
1249 }
1250
1251 gint32
1252 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1253 {
1254         return mono_domain_get()->domain_id;
1255 }
1256
1257 gboolean
1258 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1259 {
1260         return mono_thread_info_yield ();
1261 }
1262
1263 /*
1264  * mono_thread_get_name:
1265  *
1266  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1267  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1268  * caller.
1269  */
1270 gunichar2*
1271 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1272 {
1273         gunichar2 *res;
1274
1275         LOCK_THREAD (this_obj);
1276
1277         if (!this_obj->name) {
1278                 *name_len = 0;
1279                 res = NULL;
1280         } else {
1281                 *name_len = this_obj->name_len;
1282                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1283                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1284         }
1285
1286         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1287
1288         return res;
1289 }
1290
1291 /*
1292  * mono_thread_get_name_utf8:
1293  *
1294  * Return the name of the thread in UTF-8.
1295  * Return NULL if the thread has no name.
1296  * The returned memory is owned by the caller.
1297  */
1298 char *
1299 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1300 {
1301         if (thread == NULL)
1302                 return NULL;
1303
1304         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1305         if (internal == NULL)
1306                 return NULL;
1307
1308         LOCK_THREAD (internal);
1309
1310         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1311
1312         UNLOCK_THREAD (internal);
1313
1314         return tname;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * mono_thread_get_managed_id:
1319  *
1320  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1321  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1322  */
1323 int32_t
1324 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1325 {
1326         if (thread == NULL)
1327                 return -1;
1328
1329         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1330         if (internal == NULL)
1331                 return -1;
1332
1333         int32_t id = internal->managed_id;
1334
1335         return id;
1336 }
1337
1338 MonoString*
1339 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1340 {
1341         MonoError error;
1342         MonoString* str;
1343
1344         mono_error_init (&error);
1345
1346         LOCK_THREAD (this_obj);
1347
1348         if (!this_obj->name)
1349                 str = NULL;
1350         else
1351                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1352
1353         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1354
1355         mono_error_raise_exception (&error);
1356
1357         return str;
1358 }
1359
1360 void
1361 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean managed, MonoError *error)
1362 {
1363         LOCK_THREAD (this_obj);
1364
1365         mono_error_init (error);
1366
1367         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET) && !this_obj->threadpool_thread) {
1368                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1369
1370                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1371                 return;
1372         }
1373         if (this_obj->name) {
1374                 g_free (this_obj->name);
1375                 this_obj->name_len = 0;
1376         }
1377         if (name) {
1378                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1379                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1380                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1381         }
1382         else
1383                 this_obj->name = NULL;
1384
1385         if (managed)
1386                 this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1387
1388         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1389
1390         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1391                 char *tname = mono_string_to_utf8 (name);
1392                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1393                 mono_thread_info_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1394                 mono_free (tname);
1395         }
1396 }
1397
1398 void
1399 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1400 {
1401         MonoError error;
1402         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1403         mono_error_set_pending_exception (&error);
1404 }
1405
1406 /*
1407  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1408  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1409  *
1410  * Gets the priority of the given thread.
1411  * @return: The priority of the given thread.
1412  */
1413 int
1414 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1415 {
1416         gint32 priority;
1417         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1418
1419         LOCK_THREAD (internal);
1420         priority = GetThreadPriority (internal->handle) + 2;
1421         UNLOCK_THREAD (internal);
1422         return priority;
1423 }
1424
1425 /*
1426  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1427  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1428  * @param priority: The priority to set.
1429  *
1430  * Sets the priority of the given thread.
1431  */
1432 void
1433 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1434 {
1435         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1436
1437         LOCK_THREAD (internal);
1438         SetThreadPriority (internal->handle, priority - 2);
1439         UNLOCK_THREAD (internal);
1440 }
1441
1442 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1443    otherwise we return a copy in that domain. */
1444 static MonoArray*
1445 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1446 {
1447         MonoArray *copy;
1448
1449         mono_error_init (error);
1450         if (!arr)
1451                 return NULL;
1452
1453         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1454                 return arr;
1455
1456         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1457         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1458         return copy;
1459 }
1460
1461 MonoArray*
1462 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1463 {
1464         MonoError error;
1465         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1466         mono_error_set_pending_exception (&error);
1467         return result;
1468 }
1469
1470 MonoArray*
1471 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1472 {
1473         MonoError error;
1474         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1475         mono_error_set_pending_exception (&error);
1476         return result;
1477 }
1478
1479 MonoThread *
1480 mono_thread_current (void)
1481 {
1482         MonoError error;
1483         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1484         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1485         MonoThread **current_thread_ptr;
1486
1487         g_assert (internal);
1488         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1489
1490         if (!*current_thread_ptr) {
1491                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1492                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1493                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1494         }
1495         return *current_thread_ptr;
1496 }
1497
1498 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1499 static MonoThread *
1500 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1501 {
1502         MonoError error;
1503         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1504         MonoThread **current_thread_ptr;
1505
1506         g_assert (internal);
1507         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1508
1509         if (!*current_thread_ptr) {
1510                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1511                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal, &error);
1512                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
1513         }
1514         return *current_thread_ptr;
1515 }
1516
1517 MonoInternalThread*
1518 mono_thread_internal_current (void)
1519 {
1520         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1521         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1522         return res;
1523 }
1524
1525 gboolean
1526 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1527 {
1528         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1529         HANDLE handle = thread->handle;
1530         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1531         gboolean ret;
1532
1533         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1534
1535         LOCK_THREAD (thread);
1536
1537         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1538                 UNLOCK_THREAD (thread);
1539
1540                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1541                 return FALSE;
1542         }
1543
1544         UNLOCK_THREAD (thread);
1545
1546         if(ms== -1) {
1547                 ms=INFINITE;
1548         }
1549         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1550
1551         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1552
1553         MONO_PREPARE_BLOCKING;
1554         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1555         MONO_FINISH_BLOCKING;
1556
1557         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1558
1559         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1560                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1561
1562                 return(TRUE);
1563         }
1564
1565         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1566
1567         return(FALSE);
1568 }
1569
1570 static gint32
1571 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, gboolean multiple, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, gboolean alertable)
1572 {
1573         MonoException *exc;
1574         guint32 ret;
1575         gint64 start;
1576         gint32 diff_ms;
1577         gint32 wait = ms;
1578
1579         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1580         do {
1581                 MONO_PREPARE_BLOCKING;
1582                         if (multiple)
1583                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, alertable);
1584                 else
1585                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, alertable);
1586                 MONO_FINISH_BLOCKING;
1587
1588                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1589                         break;
1590
1591                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1592                 if (exc)
1593                         mono_raise_exception (exc);
1594
1595                 if (ms == -1)
1596                         continue;
1597
1598                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1599                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1600                 if (diff_ms >= ms) {
1601                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1602                         break;
1603                 }
1604                 wait = ms - diff_ms;
1605         } while (TRUE);
1606
1607         return ret;
1608 }
1609
1610 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1611 {
1612         HANDLE *handles;
1613         guint32 numhandles;
1614         guint32 ret;
1615         guint32 i;
1616         MonoObject *waitHandle;
1617         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1618
1619         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1620         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1621
1622         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1623         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1624         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1625
1626         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1627                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1628                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1629         }
1630
1631         if(ms== -1) {
1632                 ms=INFINITE;
1633         }
1634
1635         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1636
1637         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, TRUE, numhandles, handles, TRUE, ms, TRUE);
1638
1639         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1640
1641         g_free(handles);
1642
1643         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1644         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1645 }
1646
1647 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1648 {
1649         HANDLE handles [MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1650         uintptr_t numhandles;
1651         guint32 ret;
1652         guint32 i;
1653         MonoObject *waitHandle;
1654         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1655
1656         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1657         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1658
1659         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1660         if (numhandles > MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1661                 return WAIT_FAILED;
1662
1663         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1664                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1665                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1666         }
1667
1668         if(ms== -1) {
1669                 ms=INFINITE;
1670         }
1671
1672         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1673
1674         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, TRUE, numhandles, handles, FALSE, ms, TRUE);
1675
1676         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1677
1678         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1679
1680         /*
1681          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1682          */
1683         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1684                 return ret - WAIT_OBJECT_0;
1685         }
1686         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1687                 return ret - WAIT_ABANDONED_0;
1688         }
1689         else {
1690                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1691                 return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1692         }
1693 }
1694
1695 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms)
1696 {
1697         guint32 ret;
1698         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1699
1700         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1701
1702         if(ms== -1) {
1703                 ms=INFINITE;
1704         }
1705
1706         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1707
1708         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1709
1710         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, FALSE, 1, &handle, FALSE, ms, TRUE);
1711
1712         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1713
1714         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1715         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1716 }
1717
1718 gint32
1719 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms)
1720 {
1721         guint32 ret;
1722         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1723
1724         if (ms == -1)
1725                 ms = INFINITE;
1726
1727         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1728
1729         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1730
1731         MONO_PREPARE_BLOCKING;
1732         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1733         MONO_FINISH_BLOCKING;
1734
1735         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1736
1737         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1738         return ret == WAIT_FAILED ? 0x7fffffff : ret;
1739 }
1740
1741 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1742 {
1743         HANDLE mutex;
1744
1745         *created = TRUE;
1746
1747         if (name == NULL) {
1748                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1749         } else {
1750                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1751
1752                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1753                         *created = FALSE;
1754                 }
1755         }
1756
1757         return(mutex);
1758 }
1759
1760 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) {
1761         return(ReleaseMutex (handle));
1762 }
1763
1764 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1765                                                             gint32 rights,
1766                                                             gint32 *error)
1767 {
1768         HANDLE ret;
1769
1770         *error = ERROR_SUCCESS;
1771
1772         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1773         if (ret == NULL) {
1774                 *error = GetLastError ();
1775         }
1776
1777         return(ret);
1778 }
1779
1780
1781 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1782 {
1783         HANDLE sem;
1784
1785         *created = TRUE;
1786
1787         if (name == NULL) {
1788                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1789         } else {
1790                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1791                                        mono_string_chars (name));
1792
1793                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1794                         *created = FALSE;
1795                 }
1796         }
1797
1798         return(sem);
1799 }
1800
1801 gint32 ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, MonoBoolean *fail)
1802 {
1803         gint32 prevcount;
1804
1805         *fail = !ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, &prevcount);
1806
1807         return (prevcount);
1808 }
1809
1810 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1811 {
1812         HANDLE ret;
1813
1814         *error = ERROR_SUCCESS;
1815
1816         ret = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1817         if (ret == NULL) {
1818                 *error = GetLastError ();
1819         }
1820
1821         return(ret);
1822 }
1823
1824 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1825 {
1826         HANDLE event;
1827
1828         *created = TRUE;
1829
1830         if (name == NULL) {
1831                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1832         } else {
1833                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1834                                      mono_string_chars (name));
1835
1836                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1837                         *created = FALSE;
1838                 }
1839         }
1840
1841         return(event);
1842 }
1843
1844 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1845         return (SetEvent(handle));
1846 }
1847
1848 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1849         return (ResetEvent(handle));
1850 }
1851
1852 void
1853 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1854         CloseHandle (handle);
1855 }
1856
1857 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1858                                                              gint32 rights,
1859                                                              gint32 *error)
1860 {
1861         HANDLE ret;
1862
1863         *error = ERROR_SUCCESS;
1864
1865         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1866         if (ret == NULL) {
1867                 *error = GetLastError ();
1868         }
1869
1870         return(ret);
1871 }
1872
1873 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1874 {
1875         return InterlockedIncrement (location);
1876 }
1877
1878 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1879 {
1880 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1881         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1882                 gint64 ret;
1883                 mono_interlocked_lock ();
1884                 (*location)++;
1885                 ret = *location;
1886                 mono_interlocked_unlock ();
1887                 return ret;
1888         }
1889 #endif
1890         return InterlockedIncrement64 (location);
1891 }
1892
1893 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1894 {
1895         return InterlockedDecrement(location);
1896 }
1897
1898 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1899 {
1900 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1901         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1902                 gint64 ret;
1903                 mono_interlocked_lock ();
1904                 (*location)--;
1905                 ret = *location;
1906                 mono_interlocked_unlock ();
1907                 return ret;
1908         }
1909 #endif
1910         return InterlockedDecrement64 (location);
1911 }
1912
1913 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1914 {
1915         return InterlockedExchange(location, value);
1916 }
1917
1918 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1919 {
1920         MonoObject *res;
1921         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1922         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1923         return res;
1924 }
1925
1926 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1927 {
1928         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1929 }
1930
1931 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1932 {
1933         IntFloatUnion val, ret;
1934
1935         val.fval = value;
1936         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1937
1938         return ret.fval;
1939 }
1940
1941 gint64
1942 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1943 {
1944 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1945         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1946                 gint64 ret;
1947                 mono_interlocked_lock ();
1948                 ret = *location;
1949                 *location = value;
1950                 mono_interlocked_unlock ();
1951                 return ret;
1952         }
1953 #endif
1954         return InterlockedExchange64 (location, value);
1955 }
1956
1957 gdouble
1958 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1959 {
1960         LongDoubleUnion val, ret;
1961
1962         val.fval = value;
1963         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
1964
1965         return ret.fval;
1966 }
1967
1968 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
1969 {
1970         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1971 }
1972
1973 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
1974 {
1975         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1976         *success = r == comparand;
1977         return r;
1978 }
1979
1980 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
1981 {
1982         MonoObject *res;
1983         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
1984         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1985         return res;
1986 }
1987
1988 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
1989 {
1990         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
1991 }
1992
1993 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
1994 {
1995         IntFloatUnion val, ret, cmp;
1996
1997         val.fval = value;
1998         cmp.fval = comparand;
1999         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2000
2001         return ret.fval;
2002 }
2003
2004 gdouble
2005 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2006 {
2007 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2008         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2009
2010         val.fval = value;
2011         comp.fval = comparand;
2012         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2013
2014         return ret.fval;
2015 #else
2016         gdouble old;
2017
2018         mono_interlocked_lock ();
2019         old = *location;
2020         if (old == comparand)
2021                 *location = value;
2022         mono_interlocked_unlock ();
2023
2024         return old;
2025 #endif
2026 }
2027
2028 gint64
2029 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2030 {
2031 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2032         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2033                 gint64 old;
2034                 mono_interlocked_lock ();
2035                 old = *location;
2036                 if (old == comparand)
2037                         *location = value;
2038                 mono_interlocked_unlock ();
2039                 return old;
2040         }
2041 #endif
2042         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2043 }
2044
2045 MonoObject*
2046 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2047 {
2048         MonoObject *res;
2049         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2050         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2051         return res;
2052 }
2053
2054 MonoObject*
2055 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2056 {
2057         MonoObject *res;
2058         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2059         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2060         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2061         return res;
2062 }
2063
2064 gint32
2065 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2066 {
2067         return InterlockedAdd (location, value);
2068 }
2069
2070 gint64
2071 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2072 {
2073 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2074         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2075                 gint64 ret;
2076                 mono_interlocked_lock ();
2077                 *location += value;
2078                 ret = *location;
2079                 mono_interlocked_unlock ();
2080                 return ret;
2081         }
2082 #endif
2083         return InterlockedAdd64 (location, value);
2084 }
2085
2086 gint64
2087 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2088 {
2089 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2090         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2091                 gint64 ret;
2092                 mono_interlocked_lock ();
2093                 ret = *location;
2094                 mono_interlocked_unlock ();
2095                 return ret;
2096         }
2097 #endif
2098         return InterlockedRead64 (location);
2099 }
2100
2101 void
2102 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2103 {
2104         mono_memory_barrier ();
2105 }
2106
2107 void
2108 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2109 {
2110         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2111
2112         if (state & ThreadState_Background) {
2113                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2114                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2115                  * wait for.
2116                  */
2117                 SetEvent (background_change_event);
2118         }
2119 }
2120
2121 void
2122 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2123 {
2124         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2125
2126         if (state & ThreadState_Background) {
2127                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2128                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2129                  * wait for.
2130                  */
2131                 SetEvent (background_change_event);
2132         }
2133 }
2134
2135 guint32
2136 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2137 {
2138         guint32 state;
2139
2140         LOCK_THREAD (this_obj);
2141
2142         state = this_obj->state;
2143
2144         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2145
2146         return state;
2147 }
2148
2149 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2150 {
2151         MonoInternalThread *current;
2152         gboolean throw_;
2153         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2154
2155         LOCK_THREAD (thread);
2156
2157         current = mono_thread_internal_current ();
2158
2159         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2160         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2161
2162         UNLOCK_THREAD (thread);
2163
2164         if (throw_) {
2165                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2166         }
2167 }
2168
2169 void mono_thread_current_check_pending_interrupt ()
2170 {
2171         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2172         gboolean throw_ = FALSE;
2173
2174         LOCK_THREAD (thread);
2175
2176         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2177                 throw_ = TRUE;
2178                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2179         }
2180
2181         UNLOCK_THREAD (thread);
2182
2183         if (throw_) {
2184                 mono_raise_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2185         }
2186 }
2187
2188 void
2189 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2190 {
2191         LOCK_THREAD (thread);
2192
2193         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 ||
2194                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2195                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2196         {
2197                 UNLOCK_THREAD (thread);
2198                 return;
2199         }
2200
2201         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2202                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2203                 UNLOCK_THREAD (thread);
2204                 return;
2205         }
2206
2207         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2208         if (thread->abort_state_handle)
2209                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2210         if (state) {
2211                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2212                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2213         } else {
2214                 thread->abort_state_handle = 0;
2215         }
2216         thread->abort_exc = NULL;
2217
2218         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));
2219
2220         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2221         if (!shutting_down)
2222                 /* Make sure the thread is awake */
2223                 mono_thread_resume (thread);
2224
2225         UNLOCK_THREAD (thread);
2226
2227         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2228                 self_abort_internal ();
2229         else
2230                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2231 }
2232
2233 void
2234 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2235 {
2236         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2237         gboolean was_aborting;
2238
2239         LOCK_THREAD (thread);
2240         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2241         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2242         UNLOCK_THREAD (thread);
2243
2244         if (!was_aborting) {
2245                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2246                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2247                 return;
2248         }
2249         thread->abort_exc = NULL;
2250         if (thread->abort_state_handle) {
2251                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2252                 /* This is actually not necessary - the handle
2253                    only counts if the exception is set */
2254                 thread->abort_state_handle = 0;
2255         }
2256 }
2257
2258 void
2259 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2260 {
2261         LOCK_THREAD (thread);
2262
2263         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2264
2265         if (thread->abort_exc) {
2266                 thread->abort_exc = NULL;
2267                 if (thread->abort_state_handle) {
2268                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2269                         /* This is actually not necessary - the handle
2270                            only counts if the exception is set */
2271                         thread->abort_state_handle = 0;
2272                 }
2273         }
2274
2275         UNLOCK_THREAD (thread);
2276 }
2277
2278 MonoObject*
2279 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2280 {
2281         MonoError error;
2282         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2283         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2284         MonoDomain *domain;
2285
2286         if (!thread->abort_state_handle)
2287                 return NULL;
2288
2289         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2290         g_assert (state);
2291
2292         domain = mono_domain_get ();
2293         if (mono_object_domain (state) == domain)
2294                 return state;
2295
2296         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2297
2298         if (!deserialized) {
2299                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2300                 if (!is_ok (&error)) {
2301                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2302                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2303                 }
2304                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2305                 return NULL;
2306         }
2307
2308         return deserialized;
2309 }
2310
2311 static gboolean
2312 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2313 {
2314         LOCK_THREAD (thread);
2315
2316         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2317                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2318                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2319         {
2320                 UNLOCK_THREAD (thread);
2321                 return FALSE;
2322         }
2323
2324         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
2325                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2326                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0)
2327         {
2328                 UNLOCK_THREAD (thread);
2329                 return TRUE;
2330         }
2331
2332         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2333
2334         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2335                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2336                 self_suspend_internal ();
2337         } else {
2338                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2339                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2340         }
2341
2342         return TRUE;
2343 }
2344
2345 void
2346 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2347 {
2348         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2349                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2350                 return;
2351         }
2352 }
2353
2354 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2355 static gboolean
2356 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2357 {
2358         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2359                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2360                 return TRUE;
2361         }
2362
2363         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2364                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2365                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2366                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2367         {
2368                 return FALSE;
2369         }
2370
2371         UNLOCK_THREAD (thread);
2372
2373         /* Awake the thread */
2374         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2375                 return FALSE;
2376
2377         LOCK_THREAD (thread);
2378
2379         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2380
2381         return TRUE;
2382 }
2383
2384 void
2385 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2386 {
2387         if (!thread->internal_thread) {
2388                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2389         } else {
2390                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2391                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2392                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2393                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2394         }
2395 }
2396
2397 static gboolean
2398 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2399 {
2400         switch (method->wrapper_type) {
2401         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2402         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2403         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2404                 return TRUE;
2405         }
2406         return FALSE;
2407 }
2408
2409 static gboolean
2410 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2411 {
2412         if (managed)
2413                 return TRUE;
2414
2415         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2416                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2417                 return TRUE;
2418         }
2419         return FALSE;
2420 }
2421
2422 static gboolean
2423 is_running_protected_wrapper (void)
2424 {
2425         gboolean found = FALSE;
2426         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2427         return found;
2428 }
2429
2430 void mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2431 {
2432         LOCK_THREAD (thread);
2433
2434         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2435                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2436         {
2437                 UNLOCK_THREAD (thread);
2438                 return;
2439         }
2440
2441         /* Make sure the thread is awake */
2442         mono_thread_resume (thread);
2443
2444         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2445         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2446
2447         UNLOCK_THREAD (thread);
2448
2449         if (thread == mono_thread_internal_current ())
2450                 self_abort_internal ();
2451         else
2452                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2453 }
2454
2455 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2456 {
2457         mono_thread_internal_stop (thread->internal_thread);
2458 }
2459
2460 gint8
2461 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2462 {
2463         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2464         mono_memory_barrier ();
2465         return tmp;
2466 }
2467
2468 gint16
2469 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2470 {
2471         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2472         mono_memory_barrier ();
2473         return tmp;
2474 }
2475
2476 gint32
2477 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2478 {
2479         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2480         mono_memory_barrier ();
2481         return tmp;
2482 }
2483
2484 gint64
2485 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2486 {
2487         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2488         mono_memory_barrier ();
2489         return tmp;
2490 }
2491
2492 void *
2493 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2494 {
2495         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2496         mono_memory_barrier ();
2497         return (void *) tmp;
2498 }
2499
2500 void *
2501 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2502 {
2503         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2504         mono_memory_barrier ();
2505         return (MonoObject *) tmp;
2506 }
2507
2508 double
2509 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2510 {
2511         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2512         mono_memory_barrier ();
2513         return tmp;
2514 }
2515
2516 float
2517 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2518 {
2519         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2520         mono_memory_barrier ();
2521         return tmp;
2522 }
2523
2524 gint8
2525 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2526 {
2527         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2528 }
2529
2530 gint16
2531 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2532 {
2533         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2534 }
2535
2536 gint32
2537 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2538 {
2539         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2540 }
2541
2542 gint64
2543 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2544 {
2545 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2546         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2547                 gint64 val;
2548                 mono_interlocked_lock ();
2549                 val = *(gint64*)ptr;
2550                 mono_interlocked_unlock ();
2551                 return val;
2552         }
2553 #endif
2554         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2555 }
2556
2557 void *
2558 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2559 {
2560         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2561 }
2562
2563 double
2564 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2565 {
2566         LongDoubleUnion u;
2567
2568 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2569         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2570                 double val;
2571                 mono_interlocked_lock ();
2572                 val = *(double*)ptr;
2573                 mono_interlocked_unlock ();
2574                 return val;
2575         }
2576 #endif
2577
2578         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2579
2580         return u.fval;
2581 }
2582
2583 float
2584 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2585 {
2586         IntFloatUnion u;
2587
2588         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2589
2590         return u.fval;
2591 }
2592
2593 MonoObject*
2594 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2595 {
2596         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2597 }
2598
2599 void
2600 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2601 {
2602         mono_memory_barrier ();
2603         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2604 }
2605
2606 void
2607 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2608 {
2609         mono_memory_barrier ();
2610         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2611 }
2612
2613 void
2614 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2615 {
2616         mono_memory_barrier ();
2617         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2618 }
2619
2620 void
2621 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2622 {
2623         mono_memory_barrier ();
2624         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2625 }
2626
2627 void
2628 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2629 {
2630         mono_memory_barrier ();
2631         *(volatile void **)ptr = value;
2632 }
2633
2634 void
2635 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2636 {
2637         mono_memory_barrier ();
2638         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2639 }
2640
2641 void
2642 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2643 {
2644         mono_memory_barrier ();
2645         *(volatile double *)ptr = value;
2646 }
2647
2648 void
2649 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2650 {
2651         mono_memory_barrier ();
2652         *(volatile float *)ptr = value;
2653 }
2654
2655 void
2656 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2657 {
2658         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2659 }
2660
2661 void
2662 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2663 {
2664         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2665 }
2666
2667 void
2668 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2669 {
2670         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2671 }
2672
2673 void
2674 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2675 {
2676 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2677         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2678                 mono_interlocked_lock ();
2679                 *(gint64*)ptr = value;
2680                 mono_interlocked_unlock ();
2681                 return;
2682         }
2683 #endif
2684
2685         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2686 }
2687
2688 void
2689 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2690 {
2691         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2692 }
2693
2694 void
2695 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2696 {
2697         LongDoubleUnion u;
2698
2699 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2700         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2701                 mono_interlocked_lock ();
2702                 *(double*)ptr = value;
2703                 mono_interlocked_unlock ();
2704                 return;
2705         }
2706 #endif
2707
2708         u.fval = value;
2709
2710         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2711 }
2712
2713 void
2714 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2715 {
2716         IntFloatUnion u;
2717
2718         u.fval = value;
2719
2720         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2721 }
2722
2723 void
2724 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2725 {
2726         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2727 }
2728
2729 static void
2730 free_context (void *user_data)
2731 {
2732         ContextStaticData *data = user_data;
2733
2734         mono_threads_lock ();
2735
2736         /*
2737          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2738          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2739          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2740          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2741          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2742          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2743          * accessing it.
2744          */
2745         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2746
2747         mono_threads_unlock ();
2748
2749         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2750         mono_free_static_data (data->static_data);
2751         g_free (data);
2752 }
2753
2754 void
2755 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2756 {
2757         mono_threads_lock ();
2758
2759         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2760
2761         if (!contexts)
2762                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2763
2764         if (!context_queue)
2765                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2766
2767         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2768         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2769
2770         /*
2771          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2772          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2773          * handle in the reference queue callback.
2774          */
2775         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2776         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2777         ctx->data = data;
2778
2779         context_adjust_static_data (ctx);
2780         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2781
2782         mono_threads_unlock ();
2783
2784         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2785 }
2786
2787 void
2788 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2789 {
2790         /*
2791          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2792          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2793          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2794          */
2795
2796         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2797
2798         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2799 }
2800
2801 void
2802 mono_thread_init_tls (void)
2803 {
2804         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2805         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2806 }
2807
2808 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2809                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2810 {
2811         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2812
2813         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2814         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2815
2816         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2817         g_assert(background_change_event != NULL);
2818
2819         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2820         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2821
2822         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2823
2824         mono_thread_start_cb = start_cb;
2825         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2826
2827         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2828          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2829          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2830          * anything up.
2831          */
2832         GetCurrentProcess ();
2833 }
2834
2835 void mono_thread_cleanup (void)
2836 {
2837 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2838         MonoThreadInfo *info;
2839
2840         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2841          * important for named mutexes as they are shared across
2842          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2843          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2844          * won't exit in time.
2845          */
2846         info = mono_thread_info_current ();
2847         wapi_thread_handle_set_exited (info->handle, mono_environment_exitcode_get ());
2848 #endif
2849
2850 #if 0
2851         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2852          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2853          * called.
2854          */
2855         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2856         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2857         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2858         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2859         CloseHandle (background_change_event);
2860 #endif
2861
2862         mono_native_tls_free (current_object_key);
2863 }
2864
2865 void
2866 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2867 {
2868         mono_thread_cleanup_fn = func;
2869 }
2870
2871 void
2872 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2873 {
2874         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2875 }
2876
2877 G_GNUC_UNUSED
2878 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2879 {
2880         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2881          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2882          */
2883         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2884          * print this as a pointer.
2885          */
2886         g_message ("Waiting for: %p", key);
2887 }
2888
2889 struct wait_data
2890 {
2891         HANDLE handles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2892         MonoInternalThread *threads[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2893         guint32 num;
2894 };
2895
2896 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2897 {
2898         guint32 i, ret;
2899
2900         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2901
2902         MONO_PREPARE_BLOCKING;
2903         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
2904         MONO_FINISH_BLOCKING;
2905
2906         if(ret==WAIT_FAILED) {
2907                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2908                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2909                 return;
2910         }
2911
2912         for(i=0; i<wait->num; i++)
2913                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2914
2915         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2916                 return;
2917
2918         for(i=0; i<wait->num; i++) {
2919                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
2920
2921                 /*
2922                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
2923                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
2924                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
2925                  */
2926                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
2927
2928                 mono_threads_lock ();
2929                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
2930                         /* This thread must have been killed, because
2931                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
2932                          * possible that the thread exited before the
2933                          * parent thread had a chance to store the
2934                          * handle, and now there is another pointer to
2935                          * the already-exited thread stored.  In this
2936                          * case, we'll just get two
2937                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
2938                          * same thread.)
2939                          */
2940
2941                         mono_threads_unlock ();
2942                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
2943                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
2944                 } else {
2945                         mono_threads_unlock ();
2946                 }
2947         }
2948 }
2949
2950 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2951 {
2952         guint32 i, ret, count;
2953
2954         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2955
2956         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
2957          * to background mode.
2958          */
2959         count = wait->num;
2960         if (count < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
2961                 wait->handles [count] = background_change_event;
2962                 count++;
2963         }
2964
2965         MONO_PREPARE_BLOCKING;
2966         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
2967         MONO_FINISH_BLOCKING;
2968
2969         if(ret==WAIT_FAILED) {
2970                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2971                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2972                 return;
2973         }
2974
2975         for(i=0; i<wait->num; i++)
2976                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2977
2978         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2979                 return;
2980
2981         if (ret < wait->num) {
2982                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
2983                 mono_threads_lock ();
2984                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
2985                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
2986                         mono_threads_unlock ();
2987                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
2988                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
2989                 } else
2990                         mono_threads_unlock ();
2991         }
2992 }
2993
2994 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2995 {
2996         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
2997
2998         if(wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
2999                 HANDLE handle;
3000                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3001
3002                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3003                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3004                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3005                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3006                         return; /* just leave, ignore */
3007                 }
3008
3009                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3010                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3011                         return;
3012                 }
3013
3014                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3015                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3016                         return;
3017                 }
3018
3019                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3020                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3021                         return;
3022                 }
3023
3024                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3025                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3026                         return;
3027                 }
3028
3029                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3030                 if (handle == NULL) {
3031                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3032                         return;
3033                 }
3034
3035                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3036                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3037                         wait->handles[wait->num]=handle;
3038                         wait->threads[wait->num]=thread;
3039                         wait->num++;
3040
3041                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3042                 } else {
3043                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3044                 }
3045
3046
3047         } else {
3048                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3049                  * them yet
3050                  */
3051         }
3052 }
3053
3054 static gboolean
3055 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3056 {
3057         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3058         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3059         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3060         HANDLE handle;
3061
3062         if (wait->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3063                 return FALSE;
3064
3065         /* The finalizer thread is not a background thread */
3066         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3067              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3068              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3069         ) {
3070                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3071                 if (handle == NULL)
3072                         return FALSE;
3073
3074                 /* printf ("A: %d\n", wait->num); */
3075                 wait->handles[wait->num]=thread->handle;
3076                 wait->threads[wait->num]=thread;
3077                 wait->num++;
3078
3079                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3080                 mono_thread_internal_stop (thread);
3081                 return TRUE;
3082         }
3083
3084         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3085                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3086 }
3087
3088 /**
3089  * mono_threads_set_shutting_down:
3090  *
3091  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3092  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3093  * returns.
3094  */
3095 void
3096 mono_threads_set_shutting_down (void)
3097 {
3098         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3099
3100         mono_threads_lock ();
3101
3102         if (shutting_down) {
3103                 mono_threads_unlock ();
3104
3105                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3106
3107                 LOCK_THREAD (current_thread);
3108
3109                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3110                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3111                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3112                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3113                         mono_thread_execute_interruption ();
3114                 } else {
3115                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3116                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3117                 }
3118
3119                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3120                 mono_domain_unset ();
3121
3122                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3123                 mono_thread_info_exit ();
3124         } else {
3125                 shutting_down = TRUE;
3126
3127                 /* Not really a background state change, but this will
3128                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3129                  * the other threads.
3130                  */
3131                 SetEvent (background_change_event);
3132
3133                 mono_threads_unlock ();
3134         }
3135 }
3136
3137 void mono_thread_manage (void)
3138 {
3139         struct wait_data wait_data;
3140         struct wait_data *wait = &wait_data;
3141
3142         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3143         /* join each thread that's still running */
3144         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3145
3146         mono_threads_lock ();
3147         if(threads==NULL) {
3148                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3149                 mono_threads_unlock ();
3150                 return;
3151         }
3152         mono_threads_unlock ();
3153
3154         do {
3155                 mono_threads_lock ();
3156                 if (shutting_down) {
3157                         /* somebody else is shutting down */
3158                         mono_threads_unlock ();
3159                         break;
3160                 }
3161                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3162                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3163
3164                 ResetEvent (background_change_event);
3165                 wait->num=0;
3166                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3167                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3168                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3169                 mono_threads_unlock ();
3170                 if(wait->num>0) {
3171                         /* Something to wait for */
3172                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3173                 }
3174                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3175         } while(wait->num>0);
3176
3177         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3178         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3179                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3180                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3181                 mono_thread_execute_interruption ();
3182         }
3183
3184         /*
3185          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3186          * Also abort all the background threads
3187          * */
3188         do {
3189                 mono_threads_lock ();
3190
3191                 wait->num = 0;
3192                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3193                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3194                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3195
3196                 mono_threads_unlock ();
3197
3198                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3199                 if(wait->num>0) {
3200                         /* Something to wait for */
3201                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3202                 }
3203         } while (wait->num > 0);
3204
3205         /*
3206          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3207          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3208          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3209          */
3210         mono_thread_info_yield ();
3211 }
3212
3213 static void
3214 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3215 {
3216         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3217         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3218         HANDLE handle;
3219
3220         /*
3221          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3222          * limitation.
3223          * This needs no locking.
3224          */
3225         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3226                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3227                 return;
3228
3229         if (wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3230                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3231                 if (handle == NULL)
3232                         return;
3233
3234                 wait->handles [wait->num] = handle;
3235                 wait->threads [wait->num] = thread;
3236                 wait->num++;
3237         }
3238 }
3239
3240 /*
3241  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3242  *
3243  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3244  * not possible to resume them later.
3245  */
3246 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3247 {
3248         struct wait_data wait_data;
3249         struct wait_data *wait = &wait_data;
3250         int i;
3251         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3252         guint32 eventidx = 0;
3253         gboolean starting, finished;
3254
3255         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3256         /*
3257          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3258          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3259          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3260          */
3261
3262         /*
3263          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3264          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3265          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3266          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3267          */
3268         g_assert (shutting_down);
3269
3270         /*
3271          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3272          * - we can only wait for MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3273          * - some threads could exit without becoming suspended
3274          */
3275         finished = FALSE;
3276         while (!finished) {
3277                 /*
3278                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3279                  * threads while threads_mutex is held.
3280                  */
3281                 wait->num = 0;
3282                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3283                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3284                 mono_threads_lock ();
3285                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3286                 mono_threads_unlock ();
3287
3288                 eventidx = 0;
3289                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3290                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3291                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3292
3293                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3294                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3295                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3296                         ) {
3297                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3298                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3299                                 continue;
3300                         }
3301
3302                         LOCK_THREAD (thread);
3303
3304                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3305                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3306                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3307                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3308                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3309                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3310                                 continue;
3311                         }
3312
3313                         ++eventidx;
3314
3315                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3316                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3317                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3318
3319                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3320
3321                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3322                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3323                 }
3324                 if (eventidx <= 0) {
3325                         /*
3326                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3327                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3328                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3329                          * threads get suspended after a while.
3330                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3331                          */
3332                         mono_threads_lock ();
3333                         if (threads_starting_up)
3334                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3335                         else
3336                                 starting = FALSE;
3337                         mono_threads_unlock ();
3338                         if (starting)
3339                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3340                         else
3341                                 finished = TRUE;
3342                 }
3343         }
3344 }
3345
3346 typedef struct {
3347         MonoInternalThread *thread;
3348         MonoStackFrameInfo *frames;
3349         int nframes, max_frames;
3350         int nthreads, max_threads;
3351         MonoInternalThread **threads;
3352 } ThreadDumpUserData;
3353
3354 static gboolean thread_dump_requested;
3355
3356 /* This needs to be async safe */
3357 static gboolean
3358 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3359 {
3360         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3361
3362         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3363                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3364                 ud->nframes ++;
3365         }
3366
3367         return FALSE;
3368 }
3369
3370 /* This needs to be async safe */
3371 static SuspendThreadResult
3372 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3373 {
3374         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3375         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3376
3377 #if 0
3378 /* This no longer works with remote unwinding */
3379 #ifndef HOST_WIN32
3380         wapi_desc = wapi_current_thread_desc ();
3381         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p %s\n", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread,  wapi_desc);
3382         free (wapi_desc);
3383 #endif
3384 #endif
3385
3386         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3387                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3388         else
3389                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3390
3391         return MonoResumeThread;
3392 }
3393
3394 typedef struct {
3395         int nthreads, max_threads;
3396         MonoInternalThread **threads;
3397 } CollectThreadsUserData;
3398
3399 static void
3400 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3401 {
3402         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3403         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3404
3405         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3406                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3407 }
3408
3409 /*
3410  * Collect running threads into the THREADS array.
3411  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3412  */
3413 static int
3414 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3415 {
3416         CollectThreadsUserData ud;
3417
3418         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3419         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3420         ud.threads = thread_array;
3421         ud.max_threads = max_threads;
3422
3423         mono_threads_lock ();
3424         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3425         mono_threads_unlock ();
3426
3427         return ud.nthreads;
3428 }
3429
3430 static void
3431 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3432 {
3433         GString* text = g_string_new (0);
3434         char *name;
3435         GError *error = NULL;
3436         int i;
3437
3438         ud->thread = thread;
3439         ud->nframes = 0;
3440
3441         /* Collect frames for the thread */
3442         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3443                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3444         } else {
3445                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3446         }
3447
3448         /*
3449          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3450          */
3451         if (thread->name) {
3452                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3453                 g_assert (!error);
3454                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3455                 g_free (name);
3456         }
3457         else if (thread->threadpool_thread) {
3458                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3459         } else {
3460                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3461         }
3462
3463         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3464                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3465                 MonoMethod *method = NULL;
3466
3467                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3468                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3469
3470                 if (method) {
3471                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3472                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3473                         g_free (location);
3474                 } else {
3475                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3476                 }
3477         }
3478
3479         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3480
3481 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3482         OutputDebugStringA(text->str);
3483 #endif
3484
3485         g_string_free (text, TRUE);
3486         fflush (stdout);
3487 }
3488
3489 void
3490 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3491 {
3492         ThreadDumpUserData ud;
3493         MonoInternalThread *thread_array [128];
3494         int tindex, nthreads;
3495
3496         if (!thread_dump_requested)
3497                 return;
3498
3499         printf ("Full thread dump:\n");
3500
3501         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3502         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3503
3504         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3505         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3506         ud.max_frames = 256;
3507
3508         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3509                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3510
3511         g_free (ud.frames);
3512
3513         thread_dump_requested = FALSE;
3514 }
3515
3516 /* Obtain the thread dump of all threads */
3517 static void
3518 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames)
3519 {
3520         MonoError error;
3521
3522         ThreadDumpUserData ud;
3523         MonoInternalThread *thread_array [128];
3524         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3525         MonoDebugSourceLocation *location;
3526         int tindex, nthreads;
3527
3528         mono_error_init (&error);
3529
3530         *out_threads = NULL;
3531         *out_stack_frames = NULL;
3532
3533         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3534         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3535
3536         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3537         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3538         ud.max_frames = 256;
3539
3540         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, &error);
3541         if (!is_ok (&error))
3542                 goto leave;
3543         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, &error);
3544         if (!is_ok (&error))
3545                 goto leave;
3546
3547         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3548                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3549                 MonoArray *thread_frames;
3550                 int i;
3551
3552                 ud.thread = thread;
3553                 ud.nframes = 0;
3554
3555                 /* Collect frames for the thread */
3556                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3557                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3558                 } else {
3559                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3560                 }
3561
3562                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3563
3564                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, &error);
3565                 if (!is_ok (&error))
3566                         goto leave;
3567                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3568
3569                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3570                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3571                         MonoMethod *method = NULL;
3572                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, &error);
3573                         if (!mono_error_ok (&error))
3574                                 goto leave;
3575
3576                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3577
3578                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3579                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3580
3581                         if (method) {
3582                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3583
3584                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, &error);
3585                                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3586                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3587
3588                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3589                                 if (location) {
3590                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3591
3592                                         if (location && location->source_file) {
3593                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3594                                                 sf->line = location->row;
3595                                                 sf->column = location->column;
3596                                         }
3597                                         mono_debug_free_source_location (location);
3598                                 } else {
3599                                         sf->il_offset = -1;
3600                                 }
3601                         }
3602                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3603                 }
3604         }
3605
3606 leave:
3607         g_free (ud.frames);
3608         mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
3609 }
3610
3611 /**
3612  * mono_threads_request_thread_dump:
3613  *
3614  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3615  */
3616 void
3617 mono_threads_request_thread_dump (void)
3618 {
3619         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3620         thread_dump_requested = TRUE;
3621         mono_gc_finalize_notify ();
3622 }
3623
3624 struct ref_stack {
3625         gpointer *refs;
3626         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3627         gint bottom;
3628 };
3629
3630 typedef struct ref_stack RefStack;
3631
3632 static RefStack *
3633 ref_stack_new (gint initial_size)
3634 {
3635         RefStack *rs;
3636
3637         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3638         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3639         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3640         rs->allocated = initial_size;
3641         return rs;
3642 }
3643
3644 static void
3645 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3646 {
3647         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3648
3649         if (rs != NULL) {
3650                 g_free (rs->refs);
3651                 g_free (rs);
3652         }
3653 }
3654
3655 static void
3656 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3657 {
3658         g_assert (rs != NULL);
3659
3660         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3661                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3662                 rs->allocated <<= 1;
3663                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3664         }
3665         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3666 }
3667
3668 static void
3669 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3670 {
3671         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3672                 return;
3673
3674         rs->bottom--;
3675         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3676 }
3677
3678 static gboolean
3679 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3680 {
3681         gpointer *refs;
3682
3683         if (rs == NULL)
3684                 return FALSE;
3685
3686         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3687                 if (*refs == ptr)
3688                         return TRUE;
3689         }
3690         return FALSE;
3691 }
3692
3693 /*
3694  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3695  *
3696  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3697  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3698  * call to pop_appdomain_ref.
3699  */
3700 void
3701 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3702 {
3703         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3704
3705         if (thread) {
3706                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3707                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3708                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3709                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3710                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3711                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3712         }
3713 }
3714
3715 void
3716 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3717 {
3718         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3719
3720         if (thread) {
3721                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3722                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3723                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3724                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3725         }
3726 }
3727
3728 gboolean
3729 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3730 {
3731         gboolean res;
3732         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3733         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3734         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3735         return res;
3736 }
3737
3738 gboolean
3739 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3740 {
3741         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3742 }
3743
3744 typedef struct abort_appdomain_data {
3745         struct wait_data wait;
3746         MonoDomain *domain;
3747 } abort_appdomain_data;
3748
3749 static void
3750 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3751 {
3752         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3753         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3754         MonoDomain *domain = data->domain;
3755
3756         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3757                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3758
3759                 if(data->wait.num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3760                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3761                         if (handle == NULL)
3762                                 return;
3763                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3764                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3765                         data->wait.num++;
3766                 } else {
3767                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3768                          * them yet
3769                          */
3770                 }
3771         }
3772 }
3773
3774 /*
3775  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3776  *
3777  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3778  */
3779 gboolean
3780 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3781 {
3782 #ifdef __native_client__
3783         return FALSE;
3784 #endif
3785
3786         abort_appdomain_data user_data;
3787         guint32 start_time;
3788         int orig_timeout = timeout;
3789         int i;
3790
3791         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3792
3793         start_time = mono_msec_ticks ();
3794         do {
3795                 mono_threads_lock ();
3796
3797                 user_data.domain = domain;
3798                 user_data.wait.num = 0;
3799                 /* This shouldn't take any locks */
3800                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3801                 mono_threads_unlock ();
3802
3803                 if (user_data.wait.num > 0) {
3804                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3805                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3806                                 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (user_data.wait.threads [i], NULL);
3807
3808                         /*
3809                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3810                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3811                          */
3812                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3813                 }
3814
3815                 /* Update remaining time */
3816                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3817                 start_time = mono_msec_ticks ();
3818
3819                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3820                         return FALSE;
3821         }
3822         while (user_data.wait.num > 0);
3823
3824         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3825
3826         return TRUE;
3827 }
3828
3829 static void
3830 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3831 {
3832         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3833         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3834         int i;
3835
3836         /* No locking needed here */
3837         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3838
3839         if (thread->cached_culture_info) {
3840                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3841                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3842                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3843                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3844                 }
3845         }
3846 }
3847
3848 /*
3849  * mono_threads_clear_cached_culture:
3850  *
3851  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3852  * given appdomain.
3853  */
3854 void
3855 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3856 {
3857         mono_threads_lock ();
3858         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3859         mono_threads_unlock ();
3860 }
3861
3862 /*
3863  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3864  *
3865  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3866  * This is used for undeniable exception propagation.
3867  */
3868 MonoException*
3869 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3870 {
3871         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3872
3873         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3874                 /*
3875                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
3876                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3877                  */
3878                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3879                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3880                 return thread->abort_exc;
3881         }
3882
3883         return NULL;
3884 }
3885
3886 #if MONO_SMALL_CONFIG
3887 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3888 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3889         64, 256, 1024, 4096
3890 };
3891 #else
3892 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3893 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3894         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3895 };
3896 #endif
3897
3898 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3899 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3900
3901 static void
3902 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3903 {
3904         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
3905
3906         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3907                 void **ptr = (void **)static_data [i];
3908
3909                 if (!ptr)
3910                         continue;
3911
3912                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
3913                         void **p = ptr + idx;
3914
3915                         if (*p)
3916                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
3917                 });
3918         }
3919 }
3920
3921 static void
3922 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3923 {
3924         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3925 }
3926
3927 static void
3928 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3929 {
3930         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
3931 }
3932
3933 /*
3934  *  mono_alloc_static_data
3935  *
3936  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
3937  */
3938 static void
3939 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
3940 {
3941         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
3942         int i;
3943
3944         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
3945         if (!static_data) {
3946                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
3947                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
3948
3949                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
3950                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
3951                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
3952
3953                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
3954                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
3955                 }
3956
3957                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
3958                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
3959                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
3960                 *static_data_ptr = static_data;
3961                 static_data [0] = static_data;
3962         }
3963
3964         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
3965                 if (static_data [i])
3966                         continue;
3967
3968                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
3969                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
3970                 else
3971                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
3972                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
3973                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
3974         }
3975 }
3976
3977 static void
3978 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
3979 {
3980         int i;
3981         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3982                 gpointer p = static_data [i];
3983                 if (!p)
3984                         continue;
3985                 /*
3986                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
3987                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
3988                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
3989                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
3990                  * such an already freed array.  See bug #13813.
3991                  */
3992                 static_data [i] = NULL;
3993                 mono_memory_write_barrier ();
3994                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
3995                         g_free (p);
3996                 else
3997                         mono_gc_free_fixed (p);
3998         }
3999         mono_gc_free_fixed (static_data);
4000 }
4001
4002 /*
4003  *  mono_init_static_data_info
4004  *
4005  *   Initializes static data counters
4006  */
4007 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4008 {
4009         static_data->idx = 0;
4010         static_data->offset = 0;
4011         static_data->freelist = NULL;
4012 }
4013
4014 /*
4015  *  mono_alloc_static_data_slot
4016  *
4017  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4018  *  used to generate it.
4019  */
4020 static guint32
4021 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4022 {
4023         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4024                 /*
4025                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4026                  * an array for the rest of the data
4027                  */
4028                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4029         }
4030         static_data->offset += align - 1;
4031         static_data->offset &= ~(align - 1);
4032         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4033                 static_data->idx ++;
4034                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4035                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4036                 static_data->offset = 0;
4037         }
4038         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4039         static_data->offset += size;
4040         return offset;
4041 }
4042
4043 /*
4044  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4045  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4046  */
4047 static void
4048 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4049 {
4050         mono_threads_lock ();
4051         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4052                 /* get the current allocated size */
4053                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4054                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4055         }
4056         mono_threads_unlock ();
4057 }
4058
4059 /*
4060  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4061  */
4062 static void
4063 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4064 {
4065         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4066                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4067                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4068                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4069         }
4070 }
4071
4072 /*
4073  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4074  */
4075 static void
4076 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4077 {
4078         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4079         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4080
4081         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4082 }
4083
4084 /*
4085  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4086  */
4087 static void
4088 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4089 {
4090         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4091
4092         if (!ctx)
4093                 return;
4094
4095         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4096         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4097         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4098 }
4099
4100 static StaticDataFreeList*
4101 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4102 {
4103         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4104         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4105         while (tmp) {
4106                 if (tmp->size == size) {
4107                         if (prev)
4108                                 prev->next = tmp->next;
4109                         else
4110                                 static_data->freelist = tmp->next;
4111                         return tmp;
4112                 }
4113                 prev = tmp;
4114                 tmp = tmp->next;
4115         }
4116         return NULL;
4117 }
4118
4119 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4120 #define ONE_P 1
4121 #else
4122 #define ONE_P 1ll
4123 #endif
4124
4125 static void
4126 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4127 {
4128         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4129         if (!sets [idx])
4130                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4131         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4132         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4133         offset /= sizeof (uintptr_t);
4134         /* offset is now the bitmap offset */
4135         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4136                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4137                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4138         }
4139 }
4140
4141 static void
4142 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4143 {
4144         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4145         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4146         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4147         offset /= sizeof (uintptr_t);
4148         /* offset is now the bitmap offset */
4149         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4150                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4151 }
4152
4153 guint32
4154 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4155 {
4156         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4157
4158         StaticDataInfo *info;
4159         MonoBitSet **sets;
4160
4161         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4162                 info = &thread_static_info;
4163                 sets = thread_reference_bitmaps;
4164         } else {
4165                 info = &context_static_info;
4166                 sets = context_reference_bitmaps;
4167         }
4168
4169         mono_threads_lock ();
4170
4171         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4172         guint32 offset;
4173
4174         if (item) {
4175                 offset = item->offset;
4176                 g_free (item);
4177         } else {
4178                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4179         }
4180
4181         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4182
4183         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4184                 /* This can be called during startup */
4185                 if (threads != NULL)
4186                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4187         } else {
4188                 if (contexts != NULL)
4189                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4190
4191                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4192         }
4193
4194         mono_threads_unlock ();
4195
4196         return offset;
4197 }
4198
4199 gpointer
4200 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4201 {
4202         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4203
4204         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4205                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4206         } else {
4207                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4208         }
4209 }
4210
4211 gpointer
4212 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4213 {
4214         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4215 }
4216
4217 typedef struct {
4218         guint32 offset;
4219         guint32 size;
4220 } OffsetSize;
4221
4222 /*
4223  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4224  */
4225 static void
4226 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4227 {
4228         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4229         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4230         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4231         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4232         char *ptr;
4233
4234         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4235                 return;
4236         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4237         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4238 }
4239
4240 /*
4241  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4242  */
4243 static void
4244 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4245 {
4246         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4247
4248         if (!ctx)
4249                 return;
4250
4251         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4252         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4253         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4254         char *ptr;
4255
4256         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4257                 return;
4258
4259         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4260         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4261 }
4262
4263 static void
4264 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4265 {
4266         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4267         MonoBitSet **sets;
4268         StaticDataInfo *info;
4269
4270         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4271                 info = &thread_static_info;
4272                 sets = thread_reference_bitmaps;
4273         } else {
4274                 info = &context_static_info;
4275                 sets = context_reference_bitmaps;
4276         }
4277
4278         guint32 data_offset = offset;
4279         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4280         OffsetSize data = { data_offset, size };
4281
4282         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4283
4284         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4285                 if (threads != NULL)
4286                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4287         } else {
4288                 if (contexts != NULL)
4289                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4290         }
4291
4292         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4293                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4294
4295                 item->offset = offset;
4296                 item->size = size;
4297
4298                 item->next = info->freelist;
4299                 info->freelist = item;
4300         }
4301 }
4302
4303 static void
4304 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4305 {
4306         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4307         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4308         gint32 align;
4309         guint32 size;
4310         size = mono_type_size (field->type, &align);
4311         do_free_special_slot (offset, size);
4312 }
4313
4314 void
4315 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4316 {
4317         mono_threads_lock ();
4318
4319         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4320
4321         mono_threads_unlock ();
4322 }
4323
4324 static void
4325 mono_special_static_data_free_slot (guint32 offset, guint32 size)
4326 {
4327         /* Only ever called for ThreadLocal instances */
4328         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
4329
4330         mono_threads_lock ();
4331         do_free_special_slot (offset, size);
4332         mono_threads_unlock ();
4333 }
4334
4335 #ifdef HOST_WIN32
4336 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4337 {
4338 }
4339 #endif
4340
4341 /*
4342  * mono_thread_execute_interruption
4343  *
4344  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4345  * suspend or stop)
4346  */
4347 static MonoException*
4348 mono_thread_execute_interruption (void)
4349 {
4350         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4351         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4352
4353         LOCK_THREAD (thread);
4354
4355         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4356         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4357                 /* this will consume pending APC calls */
4358 #ifdef HOST_WIN32
4359                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4360 #endif
4361                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4362
4363                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4364                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4365         }
4366
4367         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4368                 UNLOCK_THREAD (thread);
4369                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4370                         /*
4371                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4372                          * since it calls managed code.
4373                          */
4374                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4375                 }
4376                 return thread->abort_exc;
4377         }
4378         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4379                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4380                 self_suspend_internal ();
4381                 return NULL;
4382         }
4383         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4384                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4385
4386                 UNLOCK_THREAD (thread);
4387
4388                 mono_thread_exit ();
4389                 return NULL;
4390         } else if (sys_thread->pending_exception) {
4391                 MonoException *exc;
4392
4393                 exc = sys_thread->pending_exception;
4394                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4395
4396         UNLOCK_THREAD (thread);
4397         return exc;
4398         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4399
4400                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4401                 UNLOCK_THREAD (thread);
4402
4403                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4404         }
4405
4406         UNLOCK_THREAD (thread);
4407
4408         return NULL;
4409 }
4410
4411 /*
4412  * mono_thread_request_interruption
4413  *
4414  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4415  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4416  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4417  * provided as return value.
4418  */
4419 MonoException*
4420 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4421 {
4422         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4423
4424         /* The thread may already be stopping */
4425         if (thread == NULL)
4426                 return NULL;
4427
4428 #ifdef HOST_WIN32
4429         if (thread->interrupt_on_stop &&
4430                 thread->state & ThreadState_StopRequested &&
4431                 thread->state & ThreadState_Background)
4432                 ExitThread (1);
4433 #endif
4434
4435         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4436                 return NULL;
4437         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4438
4439         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4440                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4441                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4442                    checked and the thread will be interrupted. */
4443
4444                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4445                    or similar */
4446                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4447 #ifdef HOST_WIN32
4448                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4449 #else
4450                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4451 #endif
4452                 return NULL;
4453         }
4454         else {
4455                 return mono_thread_execute_interruption ();
4456         }
4457 }
4458
4459 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4460  * its handle blocks at interruption time.*/
4461 MonoException*
4462 mono_thread_resume_interruption (void)
4463 {
4464         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4465         gboolean still_aborting;
4466
4467         /* The thread may already be stopping */
4468         if (thread == NULL)
4469                 return NULL;
4470
4471         LOCK_THREAD (thread);
4472         still_aborting = (thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0;
4473         UNLOCK_THREAD (thread);
4474
4475         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4476         if (!still_aborting)
4477                 return FALSE;
4478
4479         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4480                 return NULL;
4481         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4482
4483         mono_thread_info_self_interrupt ();
4484
4485         return mono_thread_execute_interruption ();
4486 }
4487
4488 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4489 {
4490         if (thread_interruption_requested) {
4491                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4492                 /* The thread may already be stopping */
4493                 if (thread != NULL)
4494                         return (thread->interruption_requested);
4495         }
4496         return FALSE;
4497 }
4498
4499 static MonoException*
4500 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4501 {
4502         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4503
4504         /* The thread may already be stopping */
4505         if (thread == NULL)
4506                 return NULL;
4507
4508         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4509                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4510                 if (exc)
4511                         return exc;
4512         }
4513         return NULL;
4514 }
4515
4516 /*
4517  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4518  * and the thread is not running a protected wrapper.
4519  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4520  */
4521 MonoException*
4522 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4523 {
4524         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4525 }
4526
4527 /*
4528  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4529  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4530  */
4531 MonoException*
4532 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4533 {
4534         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4535 }
4536
4537 /*
4538  * mono_thread_get_and_clear_pending_exception:
4539  *
4540  *   Return any pending exceptions for the current thread and clear it as a side effect.
4541  */
4542 MonoException*
4543 mono_thread_get_and_clear_pending_exception (void)
4544 {
4545         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4546         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4547
4548         /* The thread may already be stopping */
4549         if (thread == NULL)
4550                 return NULL;
4551
4552         if (thread->interruption_requested && !is_running_protected_wrapper ()) {
4553                 return mono_thread_execute_interruption ();
4554         }
4555
4556         if (sys_thread->pending_exception) {
4557                 MonoException *exc = sys_thread->pending_exception;
4558
4559                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4560                 return exc;
4561         }
4562
4563         return NULL;
4564 }
4565
4566 /*
4567  * mono_set_pending_exception:
4568  *
4569  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4570  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4571  */
4572 void
4573 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4574 {
4575         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4576
4577         /* The thread may already be stopping */
4578         if (thread == NULL)
4579                 return;
4580
4581         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4582
4583     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4584 }
4585
4586 /**
4587  * mono_thread_interruption_request_flag:
4588  *
4589  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4590  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4591  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4592  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4593  * zero.
4594  */
4595 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4596 {
4597         return &thread_interruption_requested;
4598 }
4599
4600 void
4601 mono_thread_init_apartment_state (void)
4602 {
4603 #ifdef HOST_WIN32
4604         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4605
4606         /* Positive return value indicates success, either
4607          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4608          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4609          * threading model. A negative value indicates failure,
4610          * probably due to trying to change the threading model.
4611          */
4612         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4613                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4614                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4615                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4616         }
4617 #endif
4618 }
4619
4620 void
4621 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4622 {
4623 #ifdef HOST_WIN32
4624         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4625
4626         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4627                 CoUninitialize ();
4628         }
4629 #endif
4630 }
4631
4632 void
4633 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4634 {
4635         LOCK_THREAD (thread);
4636         thread->state |= state;
4637         UNLOCK_THREAD (thread);
4638 }
4639
4640 void
4641 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4642 {
4643         LOCK_THREAD (thread);
4644         thread->state &= ~state;
4645         UNLOCK_THREAD (thread);
4646 }
4647
4648 gboolean
4649 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4650 {
4651         gboolean ret = FALSE;
4652
4653         LOCK_THREAD (thread);
4654
4655         if ((thread->state & test) != 0) {
4656                 ret = TRUE;
4657         }
4658
4659         UNLOCK_THREAD (thread);
4660
4661         return ret;
4662 }
4663
4664 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4665
4666 void
4667 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4668 {
4669         has_tls_get = val;
4670 }
4671
4672 gboolean
4673 mono_runtime_has_tls_get (void)
4674 {
4675         return has_tls_get;
4676 }
4677
4678 static void
4679 self_interrupt_thread (void *_unused)
4680 {
4681         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4682         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4683         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4684                 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. */
4685         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4686 }
4687
4688 static gboolean
4689 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4690 {
4691         if (!ji)
4692                 return FALSE;
4693         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4694 }
4695
4696 static gboolean
4697 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4698 {
4699         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4700         *dest = frame->ji;
4701         return TRUE;
4702 }
4703
4704 static MonoJitInfo*
4705 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4706 {
4707         MonoJitInfo *ji = NULL;
4708         if (!info)
4709                 return NULL;
4710
4711         /*
4712          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4713          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4714          * where we hold runtime locks.
4715          */
4716         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4717                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4718         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4719         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4720                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4721         return ji;
4722 }
4723
4724 typedef struct {
4725         MonoInternalThread *thread;
4726         gboolean install_async_abort;
4727         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4728 } AbortThreadData;
4729
4730 static SuspendThreadResult
4731 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4732 {
4733         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4734         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4735         MonoJitInfo *ji = NULL;
4736         gboolean protected_wrapper;
4737         gboolean running_managed;
4738
4739         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4740                 return MonoResumeThread;
4741
4742         /*someone is already interrupting it*/
4743         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4744                 return MonoResumeThread;
4745
4746         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4747
4748         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4749         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4750         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4751
4752         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4753                 /*We are in managed code*/
4754                 /*Set the thread to call */
4755                 if (data->install_async_abort)
4756                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4757                 return MonoResumeThread;
4758         } else {
4759                 /*
4760                  * This will cause waits to be broken.
4761                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4762                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4763                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4764                  * make it return.
4765                  */
4766                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4767
4768                 return MonoResumeThread;
4769         }
4770 }
4771
4772 static void
4773 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4774 {
4775         AbortThreadData data;
4776
4777         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4778
4779         data.thread = thread;
4780         data.install_async_abort = install_async_abort;
4781         data.interrupt_token = NULL;
4782
4783         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4784         if (data.interrupt_token)
4785                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4786         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4787 }
4788
4789 static void
4790 self_abort_internal (void)
4791 {
4792         MonoException *exc;
4793
4794         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4795          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4796
4797         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4798         if (exc)
4799                 mono_raise_exception (exc);
4800
4801         mono_thread_info_self_interrupt ();
4802 }
4803
4804 typedef struct {
4805         MonoInternalThread *thread;
4806         gboolean interrupt;
4807         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4808 } SuspendThreadData;
4809
4810 static SuspendThreadResult
4811 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4812 {
4813         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4814         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4815         MonoJitInfo *ji = NULL;
4816         gboolean protected_wrapper;
4817         gboolean running_managed;
4818
4819         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4820         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4821         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4822
4823         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4824                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4825                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4826                 return KeepSuspended;
4827         } else {
4828                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4829                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4830                 if (data->interrupt)
4831                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4832
4833                 return MonoResumeThread;
4834         }
4835 }
4836
4837 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4838 static void
4839 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4840 {
4841         SuspendThreadData data;
4842
4843         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4844
4845         data.thread = thread;
4846         data.interrupt = interrupt;
4847         data.interrupt_token = NULL;
4848
4849         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4850         if (data.interrupt_token)
4851                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4852
4853         UNLOCK_THREAD (thread);
4854 }
4855
4856 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4857 static void
4858 self_suspend_internal (void)
4859 {
4860         MonoInternalThread *thread;
4861
4862         thread = mono_thread_internal_current ();
4863
4864         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4865         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4866         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4867
4868         UNLOCK_THREAD (thread);
4869
4870         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4871 }
4872
4873 /*
4874  * mono_thread_is_foreign:
4875  * @thread: the thread to query
4876  *
4877  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4878  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4879  *
4880  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4881  */
4882 mono_bool
4883 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4884 {
4885         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4886         return info->runtime_thread == FALSE;
4887 }
4888
4889 /*
4890  * mono_add_joinable_thread:
4891  *
4892  *   Add TID to the list of joinable threads.
4893  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4894  */
4895 void
4896 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4897 {
4898 #ifndef HOST_WIN32
4899         /*
4900          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4901          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4902          * we have time (in he finalizer thread).
4903          */
4904         joinable_threads_lock ();
4905         if (!joinable_threads)
4906                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4907         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4908         joinable_thread_count ++;
4909         joinable_threads_unlock ();
4910
4911         mono_gc_finalize_notify ();
4912 #endif
4913 }
4914
4915 /*
4916  * mono_threads_join_threads:
4917  *
4918  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4919  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4920  */
4921 void
4922 mono_threads_join_threads (void)
4923 {
4924 #ifndef HOST_WIN32
4925         GHashTableIter iter;
4926         gpointer key;
4927         gpointer tid;
4928         pthread_t thread;
4929         gboolean found;
4930
4931         /* Fastpath */
4932         if (!joinable_thread_count)
4933                 return;
4934
4935         while (TRUE) {
4936                 joinable_threads_lock ();
4937                 found = FALSE;
4938                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
4939                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
4940                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
4941                         thread = (pthread_t)tid;
4942                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
4943                         joinable_thread_count --;
4944                         found = TRUE;
4945                 }
4946                 joinable_threads_unlock ();
4947                 if (found) {
4948                         if (thread != pthread_self ())
4949                                 /* This shouldn't block */
4950                                 pthread_join (thread, NULL);
4951                 } else {
4952                         break;
4953                 }
4954         }
4955 #endif
4956 }
4957
4958 /*
4959  * mono_thread_join:
4960  *
4961  *   Wait for thread TID to exit.
4962  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4963  */
4964 void
4965 mono_thread_join (gpointer tid)
4966 {
4967 #ifndef HOST_WIN32
4968         pthread_t thread;
4969         gboolean found = FALSE;
4970
4971         joinable_threads_lock ();
4972         if (!joinable_threads)
4973                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4974         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
4975                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
4976                 joinable_thread_count --;
4977                 found = TRUE;
4978         }
4979         joinable_threads_unlock ();
4980         if (!found)
4981                 return;
4982         thread = (pthread_t)tid;
4983         pthread_join (thread, NULL);
4984 #endif
4985 }
4986
4987 void
4988 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
4989 {
4990         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
4991                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
4992 }
4993
4994 static inline gboolean
4995 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
4996 {
4997         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
4998 }
4999
5000 static inline gboolean
5001 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
5002 {
5003         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
5004 }
5005
5006 void
5007 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5008 {
5009         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5010                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5011                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
5012                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5013                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5014                         mono_unhandled_exception (exc);
5015                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1)
5016                                 exit (255);
5017                 }
5018         }
5019 }
5020
5021 void
5022 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5023 {
5024         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces);
5025 }