[corlib] EventWaitHandle from referencesource
[mono.git] / mono / metadata / threads.c
1 /*
2  * threads.c: Thread support internal calls
3  *
4  * Author:
5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
6  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
7  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
8  *
9  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
10  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
11  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
13  */
14
15 #include <config.h>
16
17 #include <glib.h>
18 #include <string.h>
19
20 #include <mono/metadata/object.h>
21 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
22 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
23 #include <mono/metadata/threads.h>
24 #include <mono/metadata/threads-types.h>
25 #include <mono/metadata/exception.h>
26 #include <mono/metadata/environment.h>
27 #include <mono/metadata/monitor.h>
28 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
29 #include <mono/metadata/marshal.h>
30 #include <mono/metadata/runtime.h>
31 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
33 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
34 #include <mono/utils/monobitset.h>
35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
38 #include <mono/utils/mono-time.h>
39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
40 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
41 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
42 #include <mono/utils/mono-tls.h>
43 #include <mono/utils/atomic.h>
44 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
45 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
46 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
47 #include <mono/utils/w32handle.h>
48
49 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
50 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
51
52 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
53 #include <signal.h>
54 #endif
55
56 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
57 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
58 #endif
59
60 #ifdef PLATFORM_ANDROID
61 #include <errno.h>
62
63 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
64 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
65 #endif
66 #endif
67
68 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
69 #define THREAD_DEBUG(a)
70 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
71 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
72 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
73 #define LIBGC_DEBUG(a)
74
75 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
76 #define SPIN_LOCK(i) do { \
77                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
78                                         break; \
79                         } while (1)
80
81 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
82
83 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
84 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
85
86 typedef struct
87 {
88         guint32 (*func)(void *);
89         MonoThread *obj;
90         MonoObject *delegate;
91         void *start_arg;
92 } StartInfo;
93
94 typedef union {
95         gint32 ival;
96         gfloat fval;
97 } IntFloatUnion;
98
99 typedef union {
100         gint64 ival;
101         gdouble fval;
102 } LongDoubleUnion;
103  
104 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
105 struct _StaticDataFreeList {
106         StaticDataFreeList *next;
107         guint32 offset;
108         guint32 size;
109 };
110
111 typedef struct {
112         int idx;
113         int offset;
114         StaticDataFreeList *freelist;
115 } StaticDataInfo;
116
117 /* Number of cached culture objects in the MonoThread->cached_culture_info array
118  * (per-type): we use the first NUM entries for CultureInfo and the last for
119  * UICultureInfo. So the size of the array is really NUM_CACHED_CULTURES * 2.
120  */
121 #define NUM_CACHED_CULTURES 4
122 #define CULTURES_START_IDX 0
123 #define UICULTURES_START_IDX NUM_CACHED_CULTURES
124
125 /* Controls access to the 'threads' hash table */
126 static void mono_threads_lock (void);
127 static void mono_threads_unlock (void);
128 static MonoCoopMutex threads_mutex;
129
130 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
131 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
132 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
133 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
134
135 /* Holds current status of static data heap */
136 static StaticDataInfo thread_static_info;
137 static StaticDataInfo context_static_info;
138
139 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
140  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
141  */
142 static MonoGHashTable *threads=NULL;
143
144 /* List of app context GC handles.
145  * Added to from ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext ().
146  */
147 static GHashTable *contexts = NULL;
148
149 /* Cleanup queue for contexts. */
150 static MonoReferenceQueue *context_queue;
151
152 /*
153  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
154  * When handle_store is called for a thread, it will be removed from this hash table.
155  * Protected by mono_threads_lock ().
156  */
157 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
158
159 /* The TLS key that holds the MonoObject assigned to each thread */
160 static MonoNativeTlsKey current_object_key;
161
162 /* Contains tids */
163 /* Protected by the threads lock */
164 static GHashTable *joinable_threads;
165 static int joinable_thread_count;
166
167 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
168 /* we need to use both the Tls* functions and __thread because
169  * the gc needs to see all the threads 
170  */
171 MONO_FAST_TLS_DECLARE(tls_current_object);
172 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) do { \
173         MONO_FAST_TLS_SET (tls_current_object, x); \
174         mono_native_tls_set_value (current_object_key, x); \
175 } while (FALSE)
176 #define GET_CURRENT_OBJECT() ((MonoInternalThread*) MONO_FAST_TLS_GET (tls_current_object))
177 #else
178 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_native_tls_set_value (current_object_key, x)
179 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_native_tls_get_value (current_object_key)
180 #endif
181
182 /* function called at thread start */
183 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
184
185 /* function called at thread attach */
186 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
187
188 /* function called at thread cleanup */
189 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
190
191 /* The default stack size for each thread */
192 static guint32 default_stacksize = 0;
193 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
194
195 static void thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread);
196 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
197 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
198 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
199 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
200 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
201 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
202 static void self_abort_internal (MonoError *error);
203 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
204 static void self_suspend_internal (void);
205
206 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
207 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
208
209 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
210 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
211 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
212 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
213
214 /* global count of thread interruptions requested */
215 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
216
217 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
218 static HANDLE background_change_event;
219
220 static gboolean shutting_down = FALSE;
221
222 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
223
224 /* Class lazy loading functions */
225 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, System, AppDomainUnloadedException)
226
227 static void
228 mono_threads_lock (void)
229 {
230         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
231 }
232
233 static void
234 mono_threads_unlock (void)
235 {
236         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
237 }
238
239
240 static guint32
241 get_next_managed_thread_id (void)
242 {
243         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
244 }
245
246 MonoNativeTlsKey
247 mono_thread_get_tls_key (void)
248 {
249         return current_object_key;
250 }
251
252 gint32
253 mono_thread_get_tls_offset (void)
254 {
255         int offset = -1;
256
257 #ifdef HOST_WIN32
258         if (current_object_key)
259                 offset = current_object_key;
260 #else
261         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
262 #endif
263         return offset;
264 }
265
266 static inline MonoNativeThreadId
267 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
268 {
269         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
270         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
271 }
272
273 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
274  * still need to be waited for when the main thread exits.
275  *
276  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
277  * because Mono is shutting down.
278  */
279 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
280 {
281         mono_threads_lock ();
282
283         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
284
285         if (threads_starting_up)
286                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
287
288         if (shutting_down && !force_attach) {
289                 mono_threads_unlock ();
290                 return FALSE;
291         }
292
293         if(threads==NULL) {
294                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
295                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
296         }
297
298         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
299          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
300          */
301         g_assert (thread->internal_thread);
302         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
303                                  thread->internal_thread);
304
305         mono_threads_unlock ();
306
307         return TRUE;
308 }
309
310 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
311 {
312         gboolean ret;
313         gsize tid = thread->tid;
314
315         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
316
317         mono_threads_lock ();
318
319         if (threads) {
320                 /* We have to check whether the thread object for the
321                  * tid is still the same in the table because the
322                  * thread might have been destroyed and the tid reused
323                  * in the meantime, in which case the tid would be in
324                  * the table, but with another thread object.
325                  */
326                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
327                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
328                         ret = TRUE;
329                 } else {
330                         ret = FALSE;
331                 }
332         }
333         else
334                 ret = FALSE;
335         
336         mono_threads_unlock ();
337
338         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
339          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
340          *
341          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
342          *
343          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
344          *
345          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
346          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
347          * (which might never happen).  This is possible, because the
348          * thread calling Join() still has a reference to the first
349          * thread's object.
350          */
351         return ret;
352 }
353
354 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
355 {
356         MonoCoopMutex *synch_cs;
357
358         if (thread->synch_cs != NULL) {
359                 return;
360         }
361
362         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
363         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
364
365         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
366                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
367                 /* Another thread must have installed this CS */
368                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
369                 g_free (synch_cs);
370         }
371 }
372
373 static inline void
374 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
375 {
376         if (!thread->synch_cs)
377                 ensure_synch_cs_set (thread);
378
379         g_assert (thread->synch_cs);
380
381         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
382 }
383
384 static inline void
385 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
386 {
387         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
388 }
389
390 static inline gboolean
391 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
392 {
393         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
394 }
395
396 static inline gboolean
397 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
398 {
399         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
400 }
401
402 /*
403  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
404  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
405  * getting cleaned up.
406  */
407 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
408 {
409         g_assert (thread != NULL);
410
411         if (thread->abort_state_handle) {
412                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
413                 thread->abort_state_handle = 0;
414         }
415         thread->abort_exc = NULL;
416         thread->current_appcontext = NULL;
417
418         /*
419          * This is necessary because otherwise we might have
420          * cross-domain references which will not get cleaned up when
421          * the target domain is unloaded.
422          */
423         if (thread->cached_culture_info) {
424                 int i;
425                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
426                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
427         }
428
429         /*
430          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
431          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
432          * This can happen only during shutdown.
433          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
434          */
435         if (thread->synch_cs)
436                 LOCK_THREAD (thread);
437
438         thread->state |= ThreadState_Stopped;
439         thread->state &= ~ThreadState_Background;
440
441         if (thread->synch_cs)
442                 UNLOCK_THREAD (thread);
443
444         /*
445         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
446
447         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
448         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
449         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
450         
451         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
452         will now keep checking their local flags all the time.
453         */
454         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
455                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
456
457         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
458         if (!handle_remove (thread)) {
459                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
460                         mono_domain_unset ();
461                         mono_memory_barrier ();
462                 }
463                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
464                 if (mono_thread_cleanup_fn)
465                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
466                 return;
467         }
468         mono_release_type_locks (thread);
469
470         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
471         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
472                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
473
474         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
475
476         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
477                 /*
478                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
479                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
480                  */
481                 mono_domain_unset ();
482                 mono_memory_barrier ();
483         }
484
485         if (thread == mono_thread_internal_current ())
486                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
487
488         thread->cached_culture_info = NULL;
489
490         mono_free_static_data (thread->static_data);
491         thread->static_data = NULL;
492         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
493         thread->appdomain_refs = NULL;
494
495         if (mono_thread_cleanup_fn)
496                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
497
498         if (mono_gc_is_moving ()) {
499                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
500                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
501         }
502
503 }
504
505 /*
506  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
507  *
508  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
509  * [6]   25-bit offset into the array.
510  * [31]  Bit indicating thread or context static.
511  */
512
513 typedef union {
514         struct {
515 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
516                 guint32 type : 1;
517                 guint32 offset : 25;
518                 guint32 index : 6;
519 #else
520                 guint32 index : 6;
521                 guint32 offset : 25;
522                 guint32 type : 1;
523 #endif
524         } fields;
525         guint32 raw;
526 } SpecialStaticOffset;
527
528 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
529 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
530
531 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
532         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
533 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
534         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
535
536 static gpointer
537 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
538 {
539         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
540
541         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
542         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
543
544         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
545 }
546
547 static gpointer
548 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
549 {
550         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
551
552         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
553         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
554
555         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
556 }
557
558 static MonoThread**
559 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
560 {
561         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
562
563         guint32 offset;
564
565         if (!current_thread_field) {
566                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
567                 g_assert (current_thread_field);
568         }
569
570         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
571         mono_domain_lock (domain);
572         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
573         mono_domain_unlock (domain);
574         g_assert (offset);
575
576         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
577 }
578
579 static void
580 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
581 {
582         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
583
584         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
585
586         g_assert (!*current_thread_ptr);
587         *current_thread_ptr = current;
588 }
589
590 static MonoThread*
591 create_thread_object (MonoDomain *domain)
592 {
593         MonoError error;
594         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
595         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, &error);
596         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't expect to recover. */
597         mono_error_assert_ok (&error);
598         return t;
599 }
600
601 static MonoThread*
602 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal)
603 {
604         MonoThread *thread;
605
606         thread = create_thread_object (domain);
607         thread->priority = MONO_THREAD_PRIORITY_NORMAL;
608
609         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
610
611         return thread;
612 }
613
614 static MonoInternalThread*
615 create_internal_thread (void)
616 {
617         MonoError error;
618         MonoInternalThread *thread;
619         MonoVTable *vt;
620
621         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
622         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, &error);
623         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't exect to recover */
624         mono_error_assert_ok (&error);
625
626         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
627         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
628
629         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
630         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
631         if (mono_gc_is_moving ()) {
632                 thread->thread_pinning_ref = thread;
633                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
634         }
635
636         return thread;
637 }
638
639 static gboolean
640 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate)
641 {
642         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
643
644         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
645                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread);
646         }
647         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
648         g_assert (!thread->root_domain_thread);
649         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
650         return TRUE;
651 }
652
653 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
654 {
655         MonoError error;
656         MonoThreadInfo *info;
657         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
658         guint32 (*start_func)(void *);
659         void *start_arg;
660         gsize tid;
661         /* 
662          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
663          * GC stack walk.
664          */
665         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
666         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
667         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
668
669         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
670
671         /* We can be sure start_info->obj->tid and
672          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
673          * was created suspended, and these values were set before the
674          * thread resumed
675          */
676
677         info = mono_thread_info_current ();
678         g_assert (info);
679         internal->thread_info = info;
680         internal->small_id = info->small_id;
681
682         tid = internal->tid;
683
684         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
685
686         /* Every thread references the appdomain which created it */
687         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
688         
689         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
690                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
691                 /* FIXME: Cleanup here */
692                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
693                 return 0;
694         }
695
696         start_func = start_info->func;
697         start_arg = start_info->obj->start_obj;
698         if (!start_arg)
699                 start_arg = start_info->start_arg;
700
701         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
702            requires that root_domain_thread is set up. */
703         thread_adjust_static_data (internal);
704         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj);
705
706         /* This MUST be called before any managed code can be
707          * executed, as it calls the callback function that (for the
708          * jit) sets the lmf marker.
709          */
710         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
711         internal->stack_ptr = &tid;
712         if (domain != mono_get_root_domain ())
713                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
714
715         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
716
717         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
718
719         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
720            Unknown */
721         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
722                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
723
724         mono_thread_init_apartment_state ();
725
726         if (internal->start_notify)
727                 /* Let the thread that called Start() know we're
728                  * ready
729                  */
730                 mono_coop_sem_post (internal->start_notify);
731
732         if (InterlockedDecrement ((gint32*)&internal->start_notify_refcount) == 0) {
733                 mono_coop_sem_destroy (internal->start_notify);
734                 g_free (internal->start_notify);
735                 internal->start_notify = NULL;
736         }
737
738         g_free (start_info);
739         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
740                                                          internal->tid));
741
742         /* 
743          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
744          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
745          * start_notify.
746          */
747         mono_profiler_thread_start (tid);
748
749         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
750         if (internal->name) {
751                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
752                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
753                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
754                 g_free (tname);
755         }
756
757         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
758         if (start_func) {
759                 start_func (start_arg);
760         } else {
761                 void *args [1];
762                 g_assert (start_delegate != NULL);
763                 args [0] = start_arg;
764                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
765                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
766
767                 if (!mono_error_ok (&error)) {
768                         MonoException *ex = mono_error_convert_to_exception (&error);
769
770                         g_assert (ex != NULL);
771                         MonoClass *klass = mono_object_get_class (&ex->object);
772                         if ((mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () != MONO_UNHANDLED_POLICY_LEGACY) &&
773                             !is_threadabort_exception (klass)) {
774                                 mono_unhandled_exception (&ex->object);
775                                 mono_invoke_unhandled_exception_hook (&ex->object);
776                                 g_assert_not_reached ();
777                         }
778                 } else {
779                         mono_error_cleanup (&error);
780                 }
781         }
782
783         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
784          * will not be executed, but the main thread will eventually
785          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
786          */
787
788         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
789
790         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
791          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be 
792          * called for a thread other than the current thread.
793          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
794          * for the current thead */
795         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
796
797         thread_cleanup (internal);
798
799         internal->tid = 0;
800
801         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
802          * so the thread object can be finalized.  This won't be
803          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
804          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
805          * missing support for scanning thread-specific data in the
806          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
807          * to TLS data.)
808          */
809         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
810
811         return(0);
812 }
813
814 static gsize WINAPI start_wrapper(void *data)
815 {
816         volatile int dummy;
817
818         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
819         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
820
821         return start_wrapper_internal (data);
822 }
823
824 /*
825  * create_thread:
826  *
827  *   Common thread creation code.
828  * LOCKING: Acquires the threads lock.
829  */
830 static gboolean
831 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
832                            MonoError *error)
833 {
834         HANDLE thread_handle;
835         MonoNativeThreadId tid;
836         MonoThreadParm tp;
837
838         /*
839          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
840          * thread might be blocked/backlogged.
841          */
842         mono_threads_join_threads ();
843
844         mono_error_init (error);
845
846         mono_threads_lock ();
847         if (shutting_down) {
848                 g_free (start_info);
849                 mono_threads_unlock ();
850                 return FALSE;
851         }
852         if (threads_starting_up == NULL) {
853                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
854                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
855         }
856         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
857         mono_threads_unlock ();
858
859         internal->start_notify = g_new0 (MonoCoopSem, 1);
860         mono_coop_sem_init (internal->start_notify, 0);
861         internal->start_notify_refcount = 2;
862
863         if (stack_size == 0)
864                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
865
866         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
867          * starts
868          */
869         tp.priority = thread->priority;
870         tp.stack_size = stack_size;
871         tp.creation_flags = CREATE_SUSPENDED;
872
873         thread_handle = mono_threads_create_thread (start_wrapper, start_info, &tp, &tid);
874
875         if (thread_handle == NULL) {
876                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
877                 mono_threads_lock ();
878                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
879                 mono_threads_unlock ();
880                 g_free (start_info);
881                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
882                 return FALSE;
883         }
884         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
885
886         internal->handle = thread_handle;
887         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
888
889         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
890         if (threadpool_thread)
891                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
892
893         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
894
895         /* Only store the handle when the thread is about to be
896          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
897          * to clean up a thread that will never be signalled.
898          */
899         if (!handle_store (thread, FALSE))
900                 return FALSE;
901
902         mono_thread_info_resume (tid);
903
904         /*
905          * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
906          * theres no potential race condition if someone tries
907          * to look up the data believing the thread has
908          * started
909          */
910         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT") to start", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
911
912         mono_coop_sem_wait (internal->start_notify, MONO_SEM_FLAGS_NONE);
913         if (InterlockedDecrement ((gint32*)&internal->start_notify_refcount) == 0) {
914                 mono_coop_sem_destroy (internal->start_notify);
915                 g_free (internal->start_notify);
916                 internal->start_notify = NULL;
917         }
918
919         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Done launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
920
921         return TRUE;
922 }
923
924 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
925 {
926         if (mono_thread_start_cb) {
927                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
928         }
929 }
930
931 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
932 {
933         default_stacksize = stacksize;
934 }
935
936 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
937 {
938         return default_stacksize;
939 }
940
941 /*
942  * mono_thread_create_internal:
943  *
944  *   ARG should not be a GC reference.
945  */
946 MonoInternalThread*
947 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size, MonoError *error)
948 {
949         MonoThread *thread;
950         MonoInternalThread *internal;
951         StartInfo *start_info;
952         gboolean res;
953
954         mono_error_init (error);
955
956         thread = create_thread_object (domain);
957         thread->priority = MONO_THREAD_PRIORITY_NORMAL;
958
959         internal = create_internal_thread ();
960
961         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
962
963         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
964         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
965         start_info->obj = thread;
966         start_info->start_arg = arg;
967
968         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, error);
969         return_val_if_nok (error, NULL);
970
971         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
972 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
973         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
974                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
975 #endif
976
977         return internal;
978 }
979
980 void
981 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
982 {
983         MonoError error;
984         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
985                 mono_error_cleanup (&error);
986 }
987
988 gboolean
989 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
990 {
991         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0, error));
992 }
993
994 MonoThread *
995 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
996 {
997         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
998
999         return thread;
1000 }
1001
1002 MonoThread *
1003 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach)
1004 {
1005         MonoThreadInfo *info;
1006         MonoInternalThread *thread;
1007         MonoThread *current_thread;
1008         HANDLE thread_handle;
1009         MonoNativeThreadId tid;
1010
1011         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
1012                 if (domain != mono_domain_get ())
1013                         mono_domain_set (domain, TRUE);
1014                 /* Already attached */
1015                 return mono_thread_current ();
1016         }
1017
1018         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
1019                 g_error ("Thread %"G_GSIZE_FORMAT" calling into managed code is not registered with the GC. On UNIX, this can be fixed by #include-ing <gc.h> before <pthread.h> in the file containing the thread creation code.", mono_native_thread_id_get ());
1020         }
1021
1022         thread = create_internal_thread ();
1023
1024         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
1025         g_assert (thread_handle);
1026
1027         tid=mono_native_thread_id_get ();
1028
1029         thread->handle = thread_handle;
1030         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1031         thread->stack_ptr = &tid;
1032
1033         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1034
1035         info = mono_thread_info_current ();
1036         g_assert (info);
1037         thread->thread_info = info;
1038         thread->small_id = info->small_id;
1039
1040         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread);
1041
1042         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1043                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1044                 for (;;)
1045                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1046         }
1047
1048         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1049
1050         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1051         mono_domain_set (domain, TRUE);
1052
1053         thread_adjust_static_data (thread);
1054
1055         init_root_domain_thread (thread, current_thread);
1056
1057         if (domain != mono_get_root_domain ())
1058                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1059
1060
1061         if (mono_thread_attach_cb) {
1062                 guint8 *staddr;
1063                 size_t stsize;
1064
1065                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1066
1067                 if (staddr == NULL)
1068                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1069                 else
1070                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1071         }
1072
1073         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1074         if (!info->tools_thread)
1075                 // FIXME: Need a separate callback
1076                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1077
1078         return current_thread;
1079 }
1080
1081 void
1082 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1083 {
1084         g_return_if_fail (thread != NULL);
1085
1086         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1087
1088         thread_cleanup (thread);
1089
1090         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1091         mono_domain_unset ();
1092
1093         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1094          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1095          * when the Thread object is finalised.
1096          */
1097 }
1098
1099 void
1100 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1101 {
1102         if (thread)
1103                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1104 }
1105
1106 /*
1107  * mono_thread_detach_if_exiting:
1108  *
1109  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1110  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1111  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1112  */
1113 mono_bool
1114 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1115 {
1116         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1117                 MonoInternalThread *thread;
1118
1119                 thread = mono_thread_internal_current ();
1120                 if (thread) {
1121                         mono_thread_detach_internal (thread);
1122                         mono_thread_info_detach ();
1123                         return TRUE;
1124                 }
1125         }
1126         return FALSE;
1127 }
1128
1129 void
1130 mono_thread_exit (void)
1131 {
1132         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1133
1134         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1135
1136         thread_cleanup (thread);
1137         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1138         mono_domain_unset ();
1139
1140         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1141         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1142                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1143         mono_thread_info_exit ();
1144 }
1145
1146 void
1147 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1148 {
1149         MonoInternalThread *internal;
1150
1151         internal = create_internal_thread ();
1152
1153         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1154
1155         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1156 }
1157
1158 HANDLE
1159 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1160                                                                                                    MonoObject *start)
1161 {
1162         MonoError error;
1163         StartInfo *start_info;
1164         MonoInternalThread *internal;
1165         gboolean res;
1166
1167         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1168
1169         if (!this_obj->internal_thread)
1170                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1171         internal = this_obj->internal_thread;
1172
1173         LOCK_THREAD (internal);
1174
1175         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1176                 UNLOCK_THREAD (internal);
1177                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1178                 return NULL;
1179         }
1180
1181         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1182                 UNLOCK_THREAD (internal);
1183                 return this_obj;
1184         }
1185         /* This is freed in start_wrapper */
1186         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1187         start_info->func = NULL;
1188         start_info->start_arg = NULL;
1189         start_info->delegate = start;
1190         start_info->obj = this_obj;
1191         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1192
1193         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1194         if (!res) {
1195                 mono_error_cleanup (&error);
1196                 UNLOCK_THREAD (internal);
1197                 return NULL;
1198         }
1199
1200         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1201
1202         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1203
1204         UNLOCK_THREAD (internal);
1205         return internal->handle;
1206 }
1207
1208 /*
1209  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1210  */
1211 void
1212 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1213 {
1214         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1215
1216         /*
1217          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1218          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1219          * when thread_cleanup () can be called after this.
1220          */
1221         if (thread)
1222                 CloseHandle (thread);
1223
1224         if (this_obj->synch_cs) {
1225                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1226                 this_obj->synch_cs = NULL;
1227                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1228                 g_free (synch_cs);
1229         }
1230
1231         if (this_obj->name) {
1232                 void *name = this_obj->name;
1233                 this_obj->name = NULL;
1234                 g_free (name);
1235         }
1236 }
1237
1238 void
1239 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1240 {
1241         guint32 res;
1242         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1243
1244         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1245
1246         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1247                 return;
1248
1249         while (TRUE) {
1250                 gboolean alerted = FALSE;
1251
1252                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1253
1254                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1255
1256                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1257
1258                 if (alerted) {
1259                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1260                         if (exc) {
1261                                 mono_raise_exception (exc);
1262                         } else {
1263                                 // FIXME: !INFINITE
1264                                 if (ms != INFINITE)
1265                                         break;
1266                         }
1267                 } else {
1268                         break;
1269                 }
1270         }
1271 }
1272
1273 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1274 {
1275 }
1276
1277 gint32
1278 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void) 
1279 {
1280         return mono_domain_get()->domain_id;
1281 }
1282
1283 gboolean 
1284 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1285 {
1286         return mono_thread_info_yield ();
1287 }
1288
1289 /*
1290  * mono_thread_get_name:
1291  *
1292  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1293  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1294  * caller.
1295  */
1296 gunichar2*
1297 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1298 {
1299         gunichar2 *res;
1300
1301         LOCK_THREAD (this_obj);
1302         
1303         if (!this_obj->name) {
1304                 *name_len = 0;
1305                 res = NULL;
1306         } else {
1307                 *name_len = this_obj->name_len;
1308                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1309                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1310         }
1311         
1312         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1313
1314         return res;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * mono_thread_get_name_utf8:
1319  *
1320  * Return the name of the thread in UTF-8.
1321  * Return NULL if the thread has no name.
1322  * The returned memory is owned by the caller.
1323  */
1324 char *
1325 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1326 {
1327         if (thread == NULL)
1328                 return NULL;
1329
1330         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1331         if (internal == NULL)
1332                 return NULL;
1333
1334         LOCK_THREAD (internal);
1335
1336         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1337
1338         UNLOCK_THREAD (internal);
1339
1340         return tname;
1341 }
1342
1343 /*
1344  * mono_thread_get_managed_id:
1345  *
1346  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1347  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1348  */
1349 int32_t
1350 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1351 {
1352         if (thread == NULL)
1353                 return -1;
1354
1355         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1356         if (internal == NULL)
1357                 return -1;
1358
1359         int32_t id = internal->managed_id;
1360
1361         return id;
1362 }
1363
1364 MonoString* 
1365 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1366 {
1367         MonoError error;
1368         MonoString* str;
1369
1370         mono_error_init (&error);
1371
1372         LOCK_THREAD (this_obj);
1373         
1374         if (!this_obj->name)
1375                 str = NULL;
1376         else
1377                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1378         
1379         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1380
1381         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1382                 return NULL;
1383         
1384         return str;
1385 }
1386
1387 void 
1388 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, MonoError *error)
1389 {
1390         LOCK_THREAD (this_obj);
1391
1392         mono_error_init (error);
1393
1394         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
1395                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1396                 
1397                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1398                 return;
1399         }
1400         if (this_obj->name) {
1401                 g_free (this_obj->name);
1402                 this_obj->name_len = 0;
1403         }
1404         if (name) {
1405                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1406                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1407                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1408
1409                 if (permanent)
1410                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1411         }
1412         else
1413                 this_obj->name = NULL;
1414
1415         
1416         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1417
1418         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1419                 char *tname = mono_string_to_utf8_checked (name, error);
1420                 return_if_nok (error);
1421                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1422                 mono_native_thread_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1423                 mono_free (tname);
1424         }
1425 }
1426
1427 void 
1428 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1429 {
1430         MonoError error;
1431         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1432         mono_error_set_pending_exception (&error);
1433 }
1434
1435 /*
1436  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1437  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1438  *
1439  * Gets the priority of the given thread.
1440  * @return: The priority of the given thread.
1441  */
1442 int
1443 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1444 {
1445         gint32 priority;
1446         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1447
1448         LOCK_THREAD (internal);
1449         if (internal->handle != NULL)
1450                 priority = mono_thread_info_get_priority ((MonoThreadInfo*) internal->thread_info);
1451         else
1452                 priority = this_obj->priority;
1453         UNLOCK_THREAD (internal);
1454         return priority;
1455 }
1456
1457 /* 
1458  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1459  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1460  * @param priority: The priority to set.
1461  *
1462  * Sets the priority of the given thread.
1463  */
1464 void
1465 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1466 {
1467         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1468
1469         LOCK_THREAD (internal);
1470         this_obj->priority = priority;
1471         if (internal->handle != NULL)
1472                 mono_thread_info_set_priority ((MonoThreadInfo*) internal->thread_info, this_obj->priority);
1473         UNLOCK_THREAD (internal);
1474 }
1475
1476 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1477    otherwise we return a copy in that domain. */
1478 static MonoArray*
1479 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1480 {
1481         MonoArray *copy;
1482
1483         mono_error_init (error);
1484         if (!arr)
1485                 return NULL;
1486
1487         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1488                 return arr;
1489
1490         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1491         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1492         return copy;
1493 }
1494
1495 MonoArray*
1496 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1497 {
1498         MonoError error;
1499         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1500         mono_error_set_pending_exception (&error);
1501         return result;
1502 }
1503
1504 MonoArray*
1505 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1506 {
1507         MonoError error;
1508         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1509         mono_error_set_pending_exception (&error);
1510         return result;
1511 }
1512
1513 MonoThread *
1514 mono_thread_current (void)
1515 {
1516         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1517         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1518         MonoThread **current_thread_ptr;
1519
1520         g_assert (internal);
1521         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1522
1523         if (!*current_thread_ptr) {
1524                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1525                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1526         }
1527         return *current_thread_ptr;
1528 }
1529
1530 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1531 static MonoThread *
1532 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1533 {
1534         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1535         MonoThread **current_thread_ptr;
1536
1537         g_assert (internal);
1538         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1539
1540         if (!*current_thread_ptr) {
1541                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1542                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1543         }
1544         return *current_thread_ptr;
1545 }
1546
1547 MonoInternalThread*
1548 mono_thread_internal_current (void)
1549 {
1550         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1551         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1552         return res;
1553 }
1554
1555 gboolean
1556 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1557 {
1558         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1559         HANDLE handle = thread->handle;
1560         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1561         gboolean ret;
1562
1563         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1564                 return FALSE;
1565
1566         LOCK_THREAD (thread);
1567         
1568         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1569                 UNLOCK_THREAD (thread);
1570                 
1571                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1572                 return FALSE;
1573         }
1574
1575         UNLOCK_THREAD (thread);
1576
1577         if(ms== -1) {
1578                 ms=INFINITE;
1579         }
1580         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1581         
1582         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1583
1584         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1585         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1586         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1587
1588         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1589         
1590         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1591                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1592
1593                 return(TRUE);
1594         }
1595         
1596         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1597
1598         return(FALSE);
1599 }
1600
1601 #define MANAGED_WAIT_FAILED 0x7fffffff
1602
1603 static gint32
1604 map_native_wait_result_to_managed (gint32 val)
1605 {
1606         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1607         return val == WAIT_FAILED ? MANAGED_WAIT_FAILED : val;
1608 }
1609
1610 static gint32
1611 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, MonoError *error)
1612 {
1613         MonoException *exc;
1614         guint32 ret;
1615         gint64 start;
1616         gint32 diff_ms;
1617         gint32 wait = ms;
1618
1619         mono_error_init (error);
1620
1621         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1622         do {
1623                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1624                 if (numhandles != 1)
1625                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, TRUE);
1626                 else
1627                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, TRUE);
1628                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1629
1630                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1631                         break;
1632
1633                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1634                 if (exc) {
1635                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1636                         break;
1637                 }
1638
1639                 if (ms == -1)
1640                         continue;
1641
1642                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1643                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1644                 if (diff_ms >= ms) {
1645                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1646                         break;
1647                 }
1648                 wait = ms - diff_ms;
1649         } while (TRUE);
1650         
1651         return ret;
1652 }
1653
1654 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1655 {
1656         MonoError error;
1657         HANDLE *handles;
1658         guint32 numhandles;
1659         guint32 ret;
1660         guint32 i;
1661         MonoObject *waitHandle;
1662         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1663
1664         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1665         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1666                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1667
1668         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1669         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1670         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1671
1672         for(i = 0; i < numhandles; i++) {       
1673                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1674                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1675         }
1676         
1677         if(ms== -1) {
1678                 ms=INFINITE;
1679         }
1680
1681         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1682
1683         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, TRUE, ms, &error);
1684
1685         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1686
1687         g_free(handles);
1688
1689         mono_error_set_pending_exception (&error);
1690
1691         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1692         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1693 }
1694
1695 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1696 {
1697         MonoError error;
1698         HANDLE handles [MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1699         uintptr_t numhandles;
1700         guint32 ret;
1701         guint32 i;
1702         MonoObject *waitHandle;
1703         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1704
1705         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1706         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1707                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1708
1709         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1710         if (numhandles > MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1711                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1712
1713         for(i = 0; i < numhandles; i++) {       
1714                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1715                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1716         }
1717         
1718         if(ms== -1) {
1719                 ms=INFINITE;
1720         }
1721
1722         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1723
1724         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, FALSE, ms, &error);
1725
1726         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1727
1728         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1729
1730         mono_error_set_pending_exception (&error);
1731         /*
1732          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1733          */
1734         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1735                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_OBJECT_0);
1736         }
1737         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1738                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_ABANDONED_0);
1739         }
1740         else {
1741                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1742                 return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1743         }
1744 }
1745
1746 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms)
1747 {
1748         MonoError error;
1749         guint32 ret;
1750         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1751
1752         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1753         
1754         if(ms== -1) {
1755                 ms=INFINITE;
1756         }
1757         
1758         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1759                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1760
1761         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1762         
1763         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, 1, &handle, FALSE, ms, &error);
1764         
1765         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1766
1767         mono_error_set_pending_exception (&error);
1768         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1769 }
1770
1771 gint32
1772 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms)
1773 {
1774         guint32 ret;
1775         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1776
1777         if (ms == -1)
1778                 ms = INFINITE;
1779
1780         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1781                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1782
1783         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1784         
1785         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1786         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1787         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1788         
1789         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1790
1791         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1792 }
1793
1794 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1795
1796         HANDLE mutex;
1797         
1798         *created = TRUE;
1799         
1800         if (name == NULL) {
1801                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1802         } else {
1803                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1804                 
1805                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1806                         *created = FALSE;
1807                 }
1808         }
1809
1810         return(mutex);
1811 }                                                                   
1812
1813 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) { 
1814         return(ReleaseMutex (handle));
1815 }
1816
1817 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1818                                                             gint32 rights,
1819                                                             gint32 *error)
1820 {
1821         HANDLE ret;
1822         
1823         *error = ERROR_SUCCESS;
1824         
1825         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1826         if (ret == NULL) {
1827                 *error = GetLastError ();
1828         }
1829         
1830         return(ret);
1831 }
1832
1833
1834 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, gint32 *error)
1835
1836         HANDLE sem;
1837         
1838         if (name == NULL) {
1839                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1840         } else {
1841                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1842                                        mono_string_chars (name));
1843         }
1844
1845         *error = GetLastError ();
1846
1847         return(sem);
1848 }                                                                   
1849
1850 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, gint32 *prevcount)
1851
1852         return ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, prevcount);
1853 }
1854
1855 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1856 {
1857         HANDLE sem;
1858
1859         sem = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1860
1861         *error = GetLastError ();
1862
1863         return(sem);
1864 }
1865
1866 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, gint32 *error)
1867 {
1868         HANDLE event;
1869
1870         if (name == NULL) {
1871                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1872         } else {
1873                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1874                                      mono_string_chars (name));
1875         }
1876
1877         *error = GetLastError ();
1878
1879         return(event);
1880 }
1881
1882 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1883         return (SetEvent(handle));
1884 }
1885
1886 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1887         return (ResetEvent(handle));
1888 }
1889
1890 void
1891 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1892         CloseHandle (handle);
1893 }
1894
1895 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1896                                                              gint32 rights,
1897                                                              gint32 *error)
1898 {
1899         HANDLE ret;
1900         
1901         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1902         if (ret == NULL) {
1903                 *error = GetLastError ();
1904         } else {
1905                 *error = ERROR_SUCCESS;
1906         }
1907
1908         return(ret);
1909 }
1910
1911 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1912 {
1913         return InterlockedIncrement (location);
1914 }
1915
1916 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1917 {
1918 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1919         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1920                 gint64 ret;
1921                 mono_interlocked_lock ();
1922                 (*location)++;
1923                 ret = *location;
1924                 mono_interlocked_unlock ();
1925                 return ret;
1926         }
1927 #endif
1928         return InterlockedIncrement64 (location);
1929 }
1930
1931 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1932 {
1933         return InterlockedDecrement(location);
1934 }
1935
1936 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1937 {
1938 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1939         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1940                 gint64 ret;
1941                 mono_interlocked_lock ();
1942                 (*location)--;
1943                 ret = *location;
1944                 mono_interlocked_unlock ();
1945                 return ret;
1946         }
1947 #endif
1948         return InterlockedDecrement64 (location);
1949 }
1950
1951 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1952 {
1953         return InterlockedExchange(location, value);
1954 }
1955
1956 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1957 {
1958         MonoObject *res;
1959         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1960         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1961         return res;
1962 }
1963
1964 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1965 {
1966         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1967 }
1968
1969 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1970 {
1971         IntFloatUnion val, ret;
1972
1973         val.fval = value;
1974         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1975
1976         return ret.fval;
1977 }
1978
1979 gint64 
1980 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1981 {
1982 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1983         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1984                 gint64 ret;
1985                 mono_interlocked_lock ();
1986                 ret = *location;
1987                 *location = value;
1988                 mono_interlocked_unlock ();
1989                 return ret;
1990         }
1991 #endif
1992         return InterlockedExchange64 (location, value);
1993 }
1994
1995 gdouble 
1996 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1997 {
1998         LongDoubleUnion val, ret;
1999
2000         val.fval = value;
2001         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
2002
2003         return ret.fval;
2004 }
2005
2006 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
2007 {
2008         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2009 }
2010
2011 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
2012 {
2013         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2014         *success = r == comparand;
2015         return r;
2016 }
2017
2018 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2019 {
2020         MonoObject *res;
2021         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2022         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2023         return res;
2024 }
2025
2026 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2027 {
2028         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2029 }
2030
2031 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2032 {
2033         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2034
2035         val.fval = value;
2036         cmp.fval = comparand;
2037         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2038
2039         return ret.fval;
2040 }
2041
2042 gdouble
2043 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2044 {
2045 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2046         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2047
2048         val.fval = value;
2049         comp.fval = comparand;
2050         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2051
2052         return ret.fval;
2053 #else
2054         gdouble old;
2055
2056         mono_interlocked_lock ();
2057         old = *location;
2058         if (old == comparand)
2059                 *location = value;
2060         mono_interlocked_unlock ();
2061
2062         return old;
2063 #endif
2064 }
2065
2066 gint64 
2067 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2068 {
2069 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2070         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2071                 gint64 old;
2072                 mono_interlocked_lock ();
2073                 old = *location;
2074                 if (old == comparand)
2075                         *location = value;
2076                 mono_interlocked_unlock ();
2077                 return old;
2078         }
2079 #endif
2080         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2081 }
2082
2083 MonoObject*
2084 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2085 {
2086         MonoObject *res;
2087         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2088         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2089         return res;
2090 }
2091
2092 MonoObject*
2093 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2094 {
2095         MonoObject *res;
2096         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2097         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2098         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2099         return res;
2100 }
2101
2102 gint32 
2103 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2104 {
2105         return InterlockedAdd (location, value);
2106 }
2107
2108 gint64 
2109 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2110 {
2111 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2112         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2113                 gint64 ret;
2114                 mono_interlocked_lock ();
2115                 *location += value;
2116                 ret = *location;
2117                 mono_interlocked_unlock ();
2118                 return ret;
2119         }
2120 #endif
2121         return InterlockedAdd64 (location, value);
2122 }
2123
2124 gint64 
2125 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2126 {
2127 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2128         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2129                 gint64 ret;
2130                 mono_interlocked_lock ();
2131                 ret = *location;
2132                 mono_interlocked_unlock ();
2133                 return ret;
2134         }
2135 #endif
2136         return InterlockedRead64 (location);
2137 }
2138
2139 void
2140 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2141 {
2142         mono_memory_barrier ();
2143 }
2144
2145 void
2146 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2147 {
2148         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2149
2150         if (state & ThreadState_Background) {
2151                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2152                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2153                  * wait for.
2154                  */
2155                 SetEvent (background_change_event);
2156         }
2157 }
2158
2159 void
2160 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2161 {
2162         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2163         
2164         if (state & ThreadState_Background) {
2165                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2166                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2167                  * wait for.
2168                  */
2169                 SetEvent (background_change_event);
2170         }
2171 }
2172
2173 guint32
2174 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2175 {
2176         guint32 state;
2177
2178         LOCK_THREAD (this_obj);
2179         
2180         state = this_obj->state;
2181
2182         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2183         
2184         return state;
2185 }
2186
2187 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2188 {
2189         MonoInternalThread *current;
2190         gboolean throw_;
2191         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2192
2193         LOCK_THREAD (thread);
2194
2195         current = mono_thread_internal_current ();
2196
2197         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2198         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2199
2200         UNLOCK_THREAD (thread);
2201
2202         if (throw_) {
2203                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2204         }
2205 }
2206
2207 /**
2208  * mono_thread_current_check_pending_interrupt:
2209  *
2210  * Checks if there's a interruption request and set the pending exception if so.
2211  *
2212  * @returns true if a pending exception was set
2213  */
2214 gboolean
2215 mono_thread_current_check_pending_interrupt (void)
2216 {
2217         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2218         gboolean throw_ = FALSE;
2219
2220         LOCK_THREAD (thread);
2221         
2222         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2223                 throw_ = TRUE;
2224                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2225         }
2226         
2227         UNLOCK_THREAD (thread);
2228
2229         if (throw_)
2230                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2231         return throw_;
2232 }
2233
2234 static gboolean
2235 request_thread_abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2236 {
2237         LOCK_THREAD (thread);
2238         
2239         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 || 
2240                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2241                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2242         {
2243                 UNLOCK_THREAD (thread);
2244                 return FALSE;
2245         }
2246
2247         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2248                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2249                 UNLOCK_THREAD (thread);
2250                 return FALSE;
2251         }
2252
2253         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2254         if (thread->abort_state_handle)
2255                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2256         if (state) {
2257                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2258                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2259         } else {
2260                 thread->abort_state_handle = 0;
2261         }
2262         thread->abort_exc = NULL;
2263
2264         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));
2265
2266         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2267         if (!shutting_down)
2268                 /* Make sure the thread is awake */
2269                 mono_thread_resume (thread);
2270
2271         UNLOCK_THREAD (thread);
2272         return TRUE;
2273 }
2274
2275 void
2276 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2277 {
2278         if (!request_thread_abort (thread, state))
2279                 return;
2280
2281         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2282                 MonoError error;
2283                 self_abort_internal (&error);
2284                 mono_error_set_pending_exception (&error);
2285         } else {
2286                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2287         }
2288 }
2289
2290 /**
2291  * mono_thread_internal_abort:
2292  *
2293  * Request thread @thread to be aborted.
2294  *
2295  * @thread MUST NOT be the current thread.
2296  */
2297 void
2298 mono_thread_internal_abort (MonoInternalThread *thread)
2299 {
2300         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2301
2302         if (!request_thread_abort (thread, NULL))
2303                 return;
2304         async_abort_internal (thread, TRUE);
2305 }
2306
2307 void
2308 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2309 {
2310         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2311         gboolean was_aborting;
2312
2313         LOCK_THREAD (thread);
2314         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2315         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2316         UNLOCK_THREAD (thread);
2317
2318         if (!was_aborting) {
2319                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2320                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2321                 return;
2322         }
2323         thread->abort_exc = NULL;
2324         if (thread->abort_state_handle) {
2325                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2326                 /* This is actually not necessary - the handle
2327                    only counts if the exception is set */
2328                 thread->abort_state_handle = 0;
2329         }
2330 }
2331
2332 void
2333 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2334 {
2335         LOCK_THREAD (thread);
2336
2337         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2338
2339         if (thread->abort_exc) {
2340                 thread->abort_exc = NULL;
2341                 if (thread->abort_state_handle) {
2342                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2343                         /* This is actually not necessary - the handle
2344                            only counts if the exception is set */
2345                         thread->abort_state_handle = 0;
2346                 }
2347         }
2348
2349         UNLOCK_THREAD (thread);
2350 }
2351
2352 MonoObject*
2353 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2354 {
2355         MonoError error;
2356         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2357         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2358         MonoDomain *domain;
2359
2360         if (!thread->abort_state_handle)
2361                 return NULL;
2362
2363         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2364         g_assert (state);
2365
2366         domain = mono_domain_get ();
2367         if (mono_object_domain (state) == domain)
2368                 return state;
2369
2370         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2371
2372         if (!deserialized) {
2373                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2374                 if (!is_ok (&error)) {
2375                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2376                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2377                 }
2378                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2379                 return NULL;
2380         }
2381
2382         return deserialized;
2383 }
2384
2385 static gboolean
2386 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2387 {
2388         LOCK_THREAD (thread);
2389
2390         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 || 
2391                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 || 
2392                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2393         {
2394                 UNLOCK_THREAD (thread);
2395                 return FALSE;
2396         }
2397
2398         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 || 
2399                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2400                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) 
2401         {
2402                 UNLOCK_THREAD (thread);
2403                 return TRUE;
2404         }
2405         
2406         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2407
2408         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2409                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2410                 self_suspend_internal ();
2411         } else {
2412                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2413                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2414         }
2415
2416         return TRUE;
2417 }
2418
2419 void
2420 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2421 {
2422         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2423                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2424                 return;
2425         }
2426 }
2427
2428 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2429 static gboolean
2430 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2431 {
2432         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2433                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2434                 return TRUE;
2435         }
2436
2437         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2438                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 || 
2439                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 || 
2440                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2441         {
2442                 return FALSE;
2443         }
2444
2445         UNLOCK_THREAD (thread);
2446
2447         /* Awake the thread */
2448         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2449                 return FALSE;
2450
2451         LOCK_THREAD (thread);
2452
2453         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2454
2455         return TRUE;
2456 }
2457
2458 void
2459 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2460 {
2461         if (!thread->internal_thread) {
2462                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2463         } else {
2464                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2465                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2466                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2467                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2468         }
2469 }
2470
2471 static gboolean
2472 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2473 {
2474         switch (method->wrapper_type) {
2475         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2476         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2477         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:     
2478                 return TRUE;
2479         }
2480         return FALSE;
2481 }
2482
2483 static gboolean
2484 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2485 {
2486         if (managed)
2487                 return TRUE;
2488
2489         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2490                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2491                 return TRUE;
2492         }
2493         return FALSE;
2494 }
2495
2496 static gboolean 
2497 is_running_protected_wrapper (void)
2498 {
2499         gboolean found = FALSE;
2500         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2501         return found;
2502 }
2503
2504 static gboolean
2505 request_thread_stop (MonoInternalThread *thread)
2506 {
2507         LOCK_THREAD (thread);
2508
2509         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2510                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2511         {
2512                 UNLOCK_THREAD (thread);
2513                 return FALSE;
2514         }
2515         
2516         /* Make sure the thread is awake */
2517         mono_thread_resume (thread);
2518
2519         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2520         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2521         
2522         UNLOCK_THREAD (thread);
2523         return TRUE;
2524 }
2525
2526 /**
2527  * mono_thread_internal_stop:
2528  *
2529  * Request thread @thread to stop.
2530  *
2531  * @thread MUST NOT be the current thread.
2532  */
2533 void
2534 mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2535 {
2536         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2537
2538         if (!request_thread_stop (thread))
2539                 return;
2540         
2541         async_abort_internal (thread, TRUE);
2542 }
2543
2544 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2545 {
2546         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
2547
2548         if (!request_thread_stop (internal))
2549                 return;
2550         
2551         if (internal == mono_thread_internal_current ()) {
2552                 MonoError error;
2553                 self_abort_internal (&error);
2554                 /*
2555                 This function is part of the embeding API and has no way to return the exception
2556                 to be thrown. So what we do is keep the old behavior and raise the exception.
2557                 */
2558                 mono_error_raise_exception (&error); /* OK to throw, see note */
2559         } else {
2560                 async_abort_internal (internal, TRUE);
2561         }
2562 }
2563
2564 gint8
2565 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2566 {
2567         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2568         mono_memory_barrier ();
2569         return tmp;
2570 }
2571
2572 gint16
2573 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2574 {
2575         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2576         mono_memory_barrier ();
2577         return tmp;
2578 }
2579
2580 gint32
2581 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2582 {
2583         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2584         mono_memory_barrier ();
2585         return tmp;
2586 }
2587
2588 gint64
2589 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2590 {
2591         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2592         mono_memory_barrier ();
2593         return tmp;
2594 }
2595
2596 void *
2597 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2598 {
2599         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2600         mono_memory_barrier ();
2601         return (void *) tmp;
2602 }
2603
2604 void *
2605 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2606 {
2607         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2608         mono_memory_barrier ();
2609         return (MonoObject *) tmp;
2610 }
2611
2612 double
2613 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2614 {
2615         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2616         mono_memory_barrier ();
2617         return tmp;
2618 }
2619
2620 float
2621 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2622 {
2623         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2624         mono_memory_barrier ();
2625         return tmp;
2626 }
2627
2628 gint8
2629 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2630 {
2631         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2632 }
2633
2634 gint16
2635 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2636 {
2637         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2638 }
2639
2640 gint32
2641 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2642 {
2643         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2644 }
2645
2646 gint64
2647 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2648 {
2649 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2650         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2651                 gint64 val;
2652                 mono_interlocked_lock ();
2653                 val = *(gint64*)ptr;
2654                 mono_interlocked_unlock ();
2655                 return val;
2656         }
2657 #endif
2658         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2659 }
2660
2661 void *
2662 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2663 {
2664         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2665 }
2666
2667 double
2668 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2669 {
2670         LongDoubleUnion u;
2671
2672 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2673         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2674                 double val;
2675                 mono_interlocked_lock ();
2676                 val = *(double*)ptr;
2677                 mono_interlocked_unlock ();
2678                 return val;
2679         }
2680 #endif
2681
2682         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2683
2684         return u.fval;
2685 }
2686
2687 float
2688 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2689 {
2690         IntFloatUnion u;
2691
2692         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2693
2694         return u.fval;
2695 }
2696
2697 MonoObject*
2698 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2699 {
2700         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2701 }
2702
2703 void
2704 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2705 {
2706         mono_memory_barrier ();
2707         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2708 }
2709
2710 void
2711 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2712 {
2713         mono_memory_barrier ();
2714         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2715 }
2716
2717 void
2718 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2719 {
2720         mono_memory_barrier ();
2721         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2722 }
2723
2724 void
2725 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2726 {
2727         mono_memory_barrier ();
2728         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2729 }
2730
2731 void
2732 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2733 {
2734         mono_memory_barrier ();
2735         *(volatile void **)ptr = value;
2736 }
2737
2738 void
2739 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2740 {
2741         mono_memory_barrier ();
2742         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2743 }
2744
2745 void
2746 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2747 {
2748         mono_memory_barrier ();
2749         *(volatile double *)ptr = value;
2750 }
2751
2752 void
2753 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2754 {
2755         mono_memory_barrier ();
2756         *(volatile float *)ptr = value;
2757 }
2758
2759 void
2760 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2761 {
2762         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2763 }
2764
2765 void
2766 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2767 {
2768         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2769 }
2770
2771 void
2772 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2773 {
2774         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2775 }
2776
2777 void
2778 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2779 {
2780 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2781         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2782                 mono_interlocked_lock ();
2783                 *(gint64*)ptr = value;
2784                 mono_interlocked_unlock ();
2785                 return;
2786         }
2787 #endif
2788
2789         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2790 }
2791
2792 void
2793 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2794 {
2795         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2796 }
2797
2798 void
2799 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2800 {
2801         LongDoubleUnion u;
2802
2803 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2804         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2805                 mono_interlocked_lock ();
2806                 *(double*)ptr = value;
2807                 mono_interlocked_unlock ();
2808                 return;
2809         }
2810 #endif
2811
2812         u.fval = value;
2813
2814         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2815 }
2816
2817 void
2818 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2819 {
2820         IntFloatUnion u;
2821
2822         u.fval = value;
2823
2824         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2825 }
2826
2827 void
2828 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2829 {
2830         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2831 }
2832
2833 static void
2834 free_context (void *user_data)
2835 {
2836         ContextStaticData *data = user_data;
2837
2838         mono_threads_lock ();
2839
2840         /*
2841          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2842          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2843          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2844          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2845          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2846          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2847          * accessing it.
2848          */
2849         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2850
2851         mono_threads_unlock ();
2852
2853         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2854         mono_free_static_data (data->static_data);
2855         g_free (data);
2856 }
2857
2858 void
2859 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2860 {
2861         mono_threads_lock ();
2862
2863         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2864
2865         if (!contexts)
2866                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2867
2868         if (!context_queue)
2869                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2870
2871         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2872         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2873
2874         /*
2875          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2876          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2877          * handle in the reference queue callback.
2878          */
2879         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2880         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2881         ctx->data = data;
2882
2883         context_adjust_static_data (ctx);
2884         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2885
2886         mono_threads_unlock ();
2887
2888         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2889 }
2890
2891 void
2892 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2893 {
2894         /*
2895          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2896          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2897          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2898          */
2899
2900         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2901
2902         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2903 }
2904
2905 void
2906 mono_thread_init_tls (void)
2907 {
2908         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2909         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2910 }
2911
2912 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2913                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2914 {
2915         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2916
2917         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2918         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2919         
2920         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2921         g_assert(background_change_event != NULL);
2922         
2923         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2924         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2925
2926         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2927
2928         mono_thread_start_cb = start_cb;
2929         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2930
2931         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2932          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2933          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2934          * anything up.
2935          */
2936         GetCurrentProcess ();
2937 }
2938
2939 void mono_thread_cleanup (void)
2940 {
2941 #if !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2942         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2943          * important for named mutexes as they are shared across
2944          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2945          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2946          * won't exit in time.
2947          */
2948         mono_thread_info_set_exited (mono_thread_info_current ());
2949 #endif
2950
2951 #if 0
2952         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2953          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2954          * called.
2955          */
2956         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2957         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2958         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2959         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2960         CloseHandle (background_change_event);
2961 #endif
2962
2963         mono_native_tls_free (current_object_key);
2964 }
2965
2966 void
2967 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2968 {
2969         mono_thread_cleanup_fn = func;
2970 }
2971
2972 void
2973 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2974 {
2975         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2976 }
2977
2978 G_GNUC_UNUSED
2979 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2980 {
2981         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2982          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2983          */
2984         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2985          * print this as a pointer.
2986          */
2987         g_message ("Waiting for: %p", key);
2988 }
2989
2990 struct wait_data 
2991 {
2992         HANDLE handles[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2993         MonoInternalThread *threads[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2994         guint32 num;
2995 };
2996
2997 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2998 {
2999         guint32 i, ret;
3000         
3001         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3002
3003         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3004         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
3005         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3006
3007         if(ret==WAIT_FAILED) {
3008                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3009                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3010                 return;
3011         }
3012         
3013         for(i=0; i<wait->num; i++)
3014                 CloseHandle (wait->handles[i]);
3015
3016         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3017                 return;
3018
3019         for(i=0; i<wait->num; i++) {
3020                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
3021
3022                 /*
3023                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
3024                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
3025                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
3026                  */
3027                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
3028
3029                 mono_threads_lock ();
3030                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3031                         /* This thread must have been killed, because
3032                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
3033                          * possible that the thread exited before the
3034                          * parent thread had a chance to store the
3035                          * handle, and now there is another pointer to
3036                          * the already-exited thread stored.  In this
3037                          * case, we'll just get two
3038                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
3039                          * same thread.)
3040                          */
3041         
3042                         mono_threads_unlock ();
3043                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
3044                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
3045                 } else {
3046                         mono_threads_unlock ();
3047                 }
3048         }
3049 }
3050
3051 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
3052 {
3053         guint32 i, ret, count;
3054         
3055         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3056
3057         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
3058          * to background mode.
3059          */
3060         count = wait->num;
3061         if (count < MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3062                 wait->handles [count] = background_change_event;
3063                 count++;
3064         }
3065
3066         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3067         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
3068         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3069
3070         if(ret==WAIT_FAILED) {
3071                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3072                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3073                 return;
3074         }
3075         
3076         for(i=0; i<wait->num; i++)
3077                 CloseHandle (wait->handles[i]);
3078
3079         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3080                 return;
3081         
3082         if (ret < wait->num) {
3083                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
3084                 mono_threads_lock ();
3085                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3086                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
3087                         mono_threads_unlock ();
3088                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
3089                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
3090                 } else
3091                         mono_threads_unlock ();
3092         }
3093 }
3094
3095 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3096 {
3097         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3098
3099         if(wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3100                 HANDLE handle;
3101                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3102
3103                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3104                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3105                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3106                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3107                         return; /* just leave, ignore */
3108                 }
3109                 
3110                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3111                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3112                         return;
3113                 }
3114
3115                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3116                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3117                         return;
3118                 }
3119
3120                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3121                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3122                         return;
3123                 }
3124
3125                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3126                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3127                         return;
3128                 }
3129
3130                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3131                 if (handle == NULL) {
3132                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3133                         return;
3134                 }
3135                 
3136                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3137                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3138                         wait->handles[wait->num]=handle;
3139                         wait->threads[wait->num]=thread;
3140                         wait->num++;
3141
3142                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3143                 } else {
3144                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3145                 }
3146                 
3147                 
3148         } else {
3149                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3150                  * them yet
3151                  */
3152         }
3153 }
3154
3155 static gboolean
3156 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3157 {
3158         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3159         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3160         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3161         HANDLE handle;
3162
3163         if (wait->num >= MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3164                 return FALSE;
3165
3166         /* The finalizer thread is not a background thread */
3167         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3168              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3169              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3170         ) {
3171                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3172                 if (handle == NULL)
3173                         return FALSE;
3174
3175                 wait->handles[wait->num] = handle;
3176                 wait->threads[wait->num] = thread;
3177                 wait->num++;
3178
3179                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3180                 mono_thread_internal_abort (thread);
3181                 return TRUE;
3182         }
3183
3184         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3185                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3186 }
3187
3188 /** 
3189  * mono_threads_set_shutting_down:
3190  *
3191  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3192  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3193  * returns.
3194  */
3195 void
3196 mono_threads_set_shutting_down (void)
3197 {
3198         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3199
3200         mono_threads_lock ();
3201
3202         if (shutting_down) {
3203                 mono_threads_unlock ();
3204
3205                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3206
3207                 LOCK_THREAD (current_thread);
3208
3209                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3210                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3211                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3212                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3213                         mono_thread_execute_interruption ();
3214                 } else {
3215                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3216                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3217                 }
3218
3219                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3220                 mono_domain_unset ();
3221
3222                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3223                 mono_thread_info_exit ();
3224         } else {
3225                 shutting_down = TRUE;
3226
3227                 /* Not really a background state change, but this will
3228                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3229                  * the other threads.
3230                  */
3231                 SetEvent (background_change_event);
3232                 
3233                 mono_threads_unlock ();
3234         }
3235 }
3236
3237 void mono_thread_manage (void)
3238 {
3239         struct wait_data wait_data;
3240         struct wait_data *wait = &wait_data;
3241
3242         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3243         /* join each thread that's still running */
3244         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3245         
3246         mono_threads_lock ();
3247         if(threads==NULL) {
3248                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3249                 mono_threads_unlock ();
3250                 return;
3251         }
3252         mono_threads_unlock ();
3253         
3254         do {
3255                 mono_threads_lock ();
3256                 if (shutting_down) {
3257                         /* somebody else is shutting down */
3258                         mono_threads_unlock ();
3259                         break;
3260                 }
3261                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3262                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3263         
3264                 ResetEvent (background_change_event);
3265                 wait->num=0;
3266                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3267                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3268                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3269                 mono_threads_unlock ();
3270                 if(wait->num>0) {
3271                         /* Something to wait for */
3272                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3273                 }
3274                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3275         } while(wait->num>0);
3276
3277         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3278         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3279                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3280                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3281                 mono_thread_execute_interruption ();
3282         }
3283
3284         /* 
3285          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3286          * Also abort all the background threads
3287          * */
3288         do {
3289                 mono_threads_lock ();
3290
3291                 wait->num = 0;
3292                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3293                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3294                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3295
3296                 mono_threads_unlock ();
3297
3298                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3299                 if(wait->num>0) {
3300                         /* Something to wait for */
3301                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3302                 }
3303         } while (wait->num > 0);
3304         
3305         /* 
3306          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3307          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3308          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3309          */
3310         mono_thread_info_yield ();
3311 }
3312
3313 static void
3314 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3315 {
3316         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3317         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3318         HANDLE handle;
3319
3320         /* 
3321          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3322          * limitation.
3323          * This needs no locking.
3324          */
3325         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 || 
3326                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3327                 return;
3328
3329         if (wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3330                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3331                 if (handle == NULL)
3332                         return;
3333
3334                 wait->handles [wait->num] = handle;
3335                 wait->threads [wait->num] = thread;
3336                 wait->num++;
3337         }
3338 }
3339
3340 /*
3341  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3342  *
3343  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3344  * not possible to resume them later.
3345  */
3346 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3347 {
3348         struct wait_data wait_data;
3349         struct wait_data *wait = &wait_data;
3350         int i;
3351         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3352         guint32 eventidx = 0;
3353         gboolean starting, finished;
3354
3355         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3356         /*
3357          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3358          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3359          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3360          */
3361
3362         /* 
3363          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3364          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3365          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3366          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3367          */
3368         g_assert (shutting_down);
3369
3370         /*
3371          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3372          * - we can only wait for MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3373          * - some threads could exit without becoming suspended
3374          */
3375         finished = FALSE;
3376         while (!finished) {
3377                 /*
3378                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3379                  * threads while threads_mutex is held.
3380                  */
3381                 wait->num = 0;
3382                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3383                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3384                 mono_threads_lock ();
3385                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3386                 mono_threads_unlock ();
3387
3388                 eventidx = 0;
3389                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3390                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3391                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3392
3393                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3394                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3395                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3396                         ) {
3397                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3398                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3399                                 continue;
3400                         }
3401
3402                         LOCK_THREAD (thread);
3403
3404                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 || 
3405                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3406                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3407                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3408                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3409                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3410                                 continue;
3411                         }
3412
3413                         ++eventidx;
3414
3415                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3416                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3417                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3418                         
3419                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3420
3421                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3422                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3423                 }
3424                 if (eventidx <= 0) {
3425                         /* 
3426                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3427                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3428                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3429                          * threads get suspended after a while.
3430                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3431                          */
3432                         mono_threads_lock ();
3433                         if (threads_starting_up)
3434                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3435                         else
3436                                 starting = FALSE;
3437                         mono_threads_unlock ();
3438                         if (starting)
3439                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3440                         else
3441                                 finished = TRUE;
3442                 }
3443         }
3444 }
3445
3446 typedef struct {
3447         MonoInternalThread *thread;
3448         MonoStackFrameInfo *frames;
3449         int nframes, max_frames;
3450         int nthreads, max_threads;
3451         MonoInternalThread **threads;
3452 } ThreadDumpUserData;
3453
3454 static gboolean thread_dump_requested;
3455
3456 /* This needs to be async safe */
3457 static gboolean
3458 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3459 {
3460         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3461
3462         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3463                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3464                 ud->nframes ++;
3465         }
3466
3467         return FALSE;
3468 }
3469
3470 /* This needs to be async safe */
3471 static SuspendThreadResult
3472 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3473 {
3474         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3475         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3476
3477 #if 0
3478 /* This no longer works with remote unwinding */
3479         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p ", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread);
3480         mono_thread_info_describe (info, text);
3481         g_string_append (text, "\n");
3482 #endif
3483
3484         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3485                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3486         else
3487                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3488
3489         return MonoResumeThread;
3490 }
3491
3492 typedef struct {
3493         int nthreads, max_threads;
3494         MonoInternalThread **threads;
3495 } CollectThreadsUserData;
3496
3497 static void
3498 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3499 {
3500         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3501         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3502
3503         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3504                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3505 }
3506
3507 /*
3508  * Collect running threads into the THREADS array.
3509  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3510  */
3511 static int
3512 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3513 {
3514         CollectThreadsUserData ud;
3515
3516         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3517         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3518         ud.threads = thread_array;
3519         ud.max_threads = max_threads;
3520
3521         mono_threads_lock ();
3522         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3523         mono_threads_unlock ();
3524
3525         return ud.nthreads;
3526 }
3527
3528 static void
3529 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3530 {
3531         GString* text = g_string_new (0);
3532         char *name;
3533         GError *error = NULL;
3534         int i;
3535
3536         ud->thread = thread;
3537         ud->nframes = 0;
3538
3539         /* Collect frames for the thread */
3540         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3541                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3542         } else {
3543                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3544         }
3545
3546         /*
3547          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3548          */
3549         if (thread->name) {
3550                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3551                 g_assert (!error);
3552                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3553                 g_free (name);
3554         }
3555         else if (thread->threadpool_thread) {
3556                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3557         } else {
3558                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3559         }
3560
3561         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3562                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3563                 MonoMethod *method = NULL;
3564
3565                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3566                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3567
3568                 if (method) {
3569                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3570                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3571                         g_free (location);
3572                 } else {
3573                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3574                 }
3575         }
3576
3577         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3578
3579 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3580         OutputDebugStringA(text->str);
3581 #endif
3582
3583         g_string_free (text, TRUE);
3584         fflush (stdout);
3585 }
3586
3587 void
3588 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3589 {
3590         ThreadDumpUserData ud;
3591         MonoInternalThread *thread_array [128];
3592         int tindex, nthreads;
3593
3594         if (!thread_dump_requested)
3595                 return;
3596
3597         printf ("Full thread dump:\n");
3598
3599         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3600         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3601
3602         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3603         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3604         ud.max_frames = 256;
3605
3606         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3607                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3608
3609         g_free (ud.frames);
3610
3611         thread_dump_requested = FALSE;
3612 }
3613
3614 /* Obtain the thread dump of all threads */
3615 static gboolean
3616 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames, MonoError *error)
3617 {
3618
3619         ThreadDumpUserData ud;
3620         MonoInternalThread *thread_array [128];
3621         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3622         MonoDebugSourceLocation *location;
3623         int tindex, nthreads;
3624
3625         mono_error_init (error);
3626         
3627         *out_threads = NULL;
3628         *out_stack_frames = NULL;
3629
3630         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3631         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3632
3633         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3634         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3635         ud.max_frames = 256;
3636
3637         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, error);
3638         if (!is_ok (error))
3639                 goto leave;
3640         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, error);
3641         if (!is_ok (error))
3642                 goto leave;
3643
3644         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3645                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3646                 MonoArray *thread_frames;
3647                 int i;
3648
3649                 ud.thread = thread;
3650                 ud.nframes = 0;
3651
3652                 /* Collect frames for the thread */
3653                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3654                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3655                 } else {
3656                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3657                 }
3658
3659                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3660
3661                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, error);
3662                 if (!is_ok (error))
3663                         goto leave;
3664                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3665
3666                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3667                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3668                         MonoMethod *method = NULL;
3669                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, error);
3670                         if (!is_ok (error))
3671                                 goto leave;
3672
3673                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3674
3675                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3676                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3677
3678                         if (method) {
3679                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3680
3681                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, error);
3682                                 if (!is_ok (error))
3683                                         goto leave;
3684                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3685
3686                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3687                                 if (location) {
3688                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3689
3690                                         if (location && location->source_file) {
3691                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3692                                                 sf->line = location->row;
3693                                                 sf->column = location->column;
3694                                         }
3695                                         mono_debug_free_source_location (location);
3696                                 } else {
3697                                         sf->il_offset = -1;
3698                                 }
3699                         }
3700                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3701                 }
3702         }
3703
3704 leave:
3705         g_free (ud.frames);
3706         return is_ok (error);
3707 }
3708
3709 /**
3710  * mono_threads_request_thread_dump:
3711  *
3712  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3713  */
3714 void
3715 mono_threads_request_thread_dump (void)
3716 {
3717         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3718         thread_dump_requested = TRUE;
3719         mono_gc_finalize_notify ();
3720 }
3721
3722 struct ref_stack {
3723         gpointer *refs;
3724         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3725         gint bottom;
3726 };
3727
3728 typedef struct ref_stack RefStack;
3729
3730 static RefStack *
3731 ref_stack_new (gint initial_size)
3732 {
3733         RefStack *rs;
3734
3735         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3736         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3737         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3738         rs->allocated = initial_size;
3739         return rs;
3740 }
3741
3742 static void
3743 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3744 {
3745         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3746
3747         if (rs != NULL) {
3748                 g_free (rs->refs);
3749                 g_free (rs);
3750         }
3751 }
3752
3753 static void
3754 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3755 {
3756         g_assert (rs != NULL);
3757
3758         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3759                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3760                 rs->allocated <<= 1;
3761                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3762         }
3763         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3764 }
3765
3766 static void
3767 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3768 {
3769         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3770                 return;
3771
3772         rs->bottom--;
3773         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3774 }
3775
3776 static gboolean
3777 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3778 {
3779         gpointer *refs;
3780
3781         if (rs == NULL)
3782                 return FALSE;
3783
3784         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3785                 if (*refs == ptr)
3786                         return TRUE;
3787         }
3788         return FALSE;
3789 }
3790
3791 /*
3792  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3793  *
3794  *   Register that the current thread may have references to objects in domain 
3795  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a 
3796  * call to pop_appdomain_ref.
3797  */
3798 void 
3799 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3800 {
3801         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3802
3803         if (thread) {
3804                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3805                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3806                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3807                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3808                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3809                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3810         }
3811 }
3812
3813 void
3814 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3815 {
3816         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3817
3818         if (thread) {
3819                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3820                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3821                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3822                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3823         }
3824 }
3825
3826 gboolean
3827 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3828 {
3829         gboolean res;
3830         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3831         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3832         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3833         return res;
3834 }
3835
3836 gboolean
3837 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3838 {
3839         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3840 }
3841
3842 typedef struct abort_appdomain_data {
3843         struct wait_data wait;
3844         MonoDomain *domain;
3845 } abort_appdomain_data;
3846
3847 static void
3848 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3849 {
3850         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3851         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3852         MonoDomain *domain = data->domain;
3853
3854         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3855                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3856
3857                 if(data->wait.num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3858                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3859                         if (handle == NULL)
3860                                 return;
3861                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3862                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3863                         data->wait.num++;
3864                 } else {
3865                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3866                          * them yet
3867                          */
3868                 }
3869         }
3870 }
3871
3872 /*
3873  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3874  *
3875  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3876  */
3877 gboolean
3878 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3879 {
3880 #ifdef __native_client__
3881         return FALSE;
3882 #endif
3883
3884         abort_appdomain_data user_data;
3885         gint64 start_time;
3886         int orig_timeout = timeout;
3887         int i;
3888
3889         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3890
3891         start_time = mono_msec_ticks ();
3892         do {
3893                 mono_threads_lock ();
3894
3895                 user_data.domain = domain;
3896                 user_data.wait.num = 0;
3897                 /* This shouldn't take any locks */
3898                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3899                 mono_threads_unlock ();
3900
3901                 if (user_data.wait.num > 0) {
3902                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3903                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3904                                 mono_thread_internal_abort (user_data.wait.threads [i]);
3905
3906                         /*
3907                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3908                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3909                          */
3910                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3911                 }
3912
3913                 /* Update remaining time */
3914                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3915                 start_time = mono_msec_ticks ();
3916
3917                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3918                         return FALSE;
3919         }
3920         while (user_data.wait.num > 0);
3921
3922         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3923
3924         return TRUE;
3925 }
3926
3927 static void
3928 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3929 {
3930         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3931         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3932         int i;
3933
3934         /* No locking needed here */
3935         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3936
3937         if (thread->cached_culture_info) {
3938                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3939                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3940                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3941                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3942                 }
3943         }
3944 }
3945         
3946 /*
3947  * mono_threads_clear_cached_culture:
3948  *
3949  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3950  * given appdomain.
3951  */
3952 void
3953 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3954 {
3955         mono_threads_lock ();
3956         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3957         mono_threads_unlock ();
3958 }
3959
3960 /*
3961  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3962  *
3963  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3964  * This is used for undeniable exception propagation.
3965  */
3966 MonoException*
3967 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3968 {
3969         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3970
3971         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3972                 /*
3973                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded 
3974                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3975                  */
3976                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3977                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3978                 return thread->abort_exc;
3979         }
3980
3981         return NULL;
3982 }
3983
3984 #if MONO_SMALL_CONFIG
3985 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3986 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3987         64, 256, 1024, 4096
3988 };
3989 #else
3990 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3991 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3992         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3993 };
3994 #endif
3995
3996 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3997 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3998
3999 static void
4000 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4001 {
4002         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
4003
4004         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4005                 void **ptr = (void **)static_data [i];
4006
4007                 if (!ptr)
4008                         continue;
4009
4010                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
4011                         void **p = ptr + idx;
4012
4013                         if (*p)
4014                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
4015                 });
4016         }
4017 }
4018
4019 static void
4020 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4021 {
4022         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4023 }
4024
4025 static void
4026 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4027 {
4028         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4029 }
4030
4031 /*
4032  *  mono_alloc_static_data
4033  *
4034  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
4035  */
4036 static void 
4037 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
4038 {
4039         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4040         int i;
4041
4042         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
4043         if (!static_data) {
4044                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4045                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4046
4047                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
4048                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4049                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
4050
4051                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4052                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
4053                 }
4054
4055                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
4056                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4057                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4058                 *static_data_ptr = static_data;
4059                 static_data [0] = static_data;
4060         }
4061
4062         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
4063                 if (static_data [i])
4064                         continue;
4065
4066                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4067                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
4068                 else
4069                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
4070                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4071                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4072         }
4073 }
4074
4075 static void 
4076 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
4077 {
4078         int i;
4079         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4080                 gpointer p = static_data [i];
4081                 if (!p)
4082                         continue;
4083                 /*
4084                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4085                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4086                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4087                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4088                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4089                  */
4090                 static_data [i] = NULL;
4091                 mono_memory_write_barrier ();
4092                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4093                         g_free (p);
4094                 else
4095                         mono_gc_free_fixed (p);
4096         }
4097         mono_gc_free_fixed (static_data);
4098 }
4099
4100 /*
4101  *  mono_init_static_data_info
4102  *
4103  *   Initializes static data counters
4104  */
4105 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4106 {
4107         static_data->idx = 0;
4108         static_data->offset = 0;
4109         static_data->freelist = NULL;
4110 }
4111
4112 /*
4113  *  mono_alloc_static_data_slot
4114  *
4115  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4116  *  used to generate it.
4117  */
4118 static guint32
4119 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4120 {
4121         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4122                 /* 
4123                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4124                  * an array for the rest of the data 
4125                  */
4126                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4127         }
4128         static_data->offset += align - 1;
4129         static_data->offset &= ~(align - 1);
4130         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4131                 static_data->idx ++;
4132                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4133                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4134                 static_data->offset = 0;
4135         }
4136         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4137         static_data->offset += size;
4138         return offset;
4139 }
4140
4141 /* 
4142  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4143  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4144  */
4145 static void
4146 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4147 {
4148         mono_threads_lock ();
4149         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4150                 /* get the current allocated size */
4151                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4152                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4153         }
4154         mono_threads_unlock ();
4155 }
4156
4157 /*
4158  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4159  */
4160 static void
4161 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4162 {
4163         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4164                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4165                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4166                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4167         }
4168 }
4169
4170 /*
4171  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4172  */
4173 static void 
4174 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4175 {
4176         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4177         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4178
4179         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4180 }
4181
4182 /*
4183  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4184  */
4185 static void
4186 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4187 {
4188         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4189
4190         if (!ctx)
4191                 return;
4192
4193         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4194         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4195         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4196 }
4197
4198 static StaticDataFreeList*
4199 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4200 {
4201         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4202         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4203         while (tmp) {
4204                 if (tmp->size == size) {
4205                         if (prev)
4206                                 prev->next = tmp->next;
4207                         else
4208                                 static_data->freelist = tmp->next;
4209                         return tmp;
4210                 }
4211                 prev = tmp;
4212                 tmp = tmp->next;
4213         }
4214         return NULL;
4215 }
4216
4217 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4218 #define ONE_P 1
4219 #else
4220 #define ONE_P 1ll
4221 #endif
4222
4223 static void
4224 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4225 {
4226         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4227         if (!sets [idx])
4228                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4229         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4230         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4231         offset /= sizeof (uintptr_t);
4232         /* offset is now the bitmap offset */
4233         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4234                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4235                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4236         }
4237 }
4238
4239 static void
4240 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4241 {
4242         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4243         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4244         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4245         offset /= sizeof (uintptr_t);
4246         /* offset is now the bitmap offset */
4247         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4248                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4249 }
4250
4251 guint32
4252 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4253 {
4254         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4255
4256         StaticDataInfo *info;
4257         MonoBitSet **sets;
4258
4259         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4260                 info = &thread_static_info;
4261                 sets = thread_reference_bitmaps;
4262         } else {
4263                 info = &context_static_info;
4264                 sets = context_reference_bitmaps;
4265         }
4266
4267         mono_threads_lock ();
4268
4269         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4270         guint32 offset;
4271
4272         if (item) {
4273                 offset = item->offset;
4274                 g_free (item);
4275         } else {
4276                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4277         }
4278
4279         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4280
4281         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4282                 /* This can be called during startup */
4283                 if (threads != NULL)
4284                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4285         } else {
4286                 if (contexts != NULL)
4287                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4288
4289                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4290         }
4291
4292         mono_threads_unlock ();
4293
4294         return offset;
4295 }
4296
4297 gpointer
4298 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4299 {
4300         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4301
4302         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4303                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4304         } else {
4305                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4306         }
4307 }
4308
4309 gpointer
4310 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4311 {
4312         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4313 }
4314
4315 typedef struct {
4316         guint32 offset;
4317         guint32 size;
4318 } OffsetSize;
4319
4320 /*
4321  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4322  */
4323 static void 
4324 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4325 {
4326         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4327         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4328         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4329         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4330         char *ptr;
4331
4332         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4333                 return;
4334         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4335         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4336 }
4337
4338 /*
4339  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4340  */
4341 static void
4342 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4343 {
4344         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4345
4346         if (!ctx)
4347                 return;
4348
4349         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4350         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4351         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4352         char *ptr;
4353
4354         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4355                 return;
4356
4357         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4358         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4359 }
4360
4361 static void
4362 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4363 {
4364         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4365         MonoBitSet **sets;
4366         StaticDataInfo *info;
4367
4368         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4369                 info = &thread_static_info;
4370                 sets = thread_reference_bitmaps;
4371         } else {
4372                 info = &context_static_info;
4373                 sets = context_reference_bitmaps;
4374         }
4375
4376         guint32 data_offset = offset;
4377         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4378         OffsetSize data = { data_offset, size };
4379
4380         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4381
4382         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4383                 if (threads != NULL)
4384                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4385         } else {
4386                 if (contexts != NULL)
4387                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4388         }
4389
4390         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4391                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4392
4393                 item->offset = offset;
4394                 item->size = size;
4395
4396                 item->next = info->freelist;
4397                 info->freelist = item;
4398         }
4399 }
4400
4401 static void
4402 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4403 {
4404         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4405         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4406         gint32 align;
4407         guint32 size;
4408         size = mono_type_size (field->type, &align);
4409         do_free_special_slot (offset, size);
4410 }
4411
4412 void
4413 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4414 {
4415         mono_threads_lock ();
4416
4417         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4418
4419         mono_threads_unlock ();
4420 }
4421
4422 #ifdef HOST_WIN32
4423 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4424 {
4425 }
4426 #endif
4427
4428 /*
4429  * mono_thread_execute_interruption
4430  * 
4431  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4432  * suspend or stop)
4433  */
4434 static MonoException*
4435 mono_thread_execute_interruption (void)
4436 {
4437         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4438         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4439
4440         LOCK_THREAD (thread);
4441
4442         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4443         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4444                 /* this will consume pending APC calls */
4445 #ifdef HOST_WIN32
4446                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4447 #endif
4448                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4449
4450                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4451                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4452         }
4453
4454         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4455         if (sys_thread->pending_exception) {
4456                 MonoException *exc;
4457
4458                 exc = sys_thread->pending_exception;
4459                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4460
4461                 UNLOCK_THREAD (thread);
4462                 return exc;
4463         } else if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4464                 UNLOCK_THREAD (thread);
4465                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4466                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4467                         /* 
4468                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4469                          * since it calls managed code.
4470                          */
4471                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4472                 }
4473                 return thread->abort_exc;
4474         }
4475         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4476                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4477                 self_suspend_internal ();
4478                 return NULL;
4479         }
4480         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4481                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4482
4483                 UNLOCK_THREAD (thread);
4484                 
4485                 mono_thread_exit ();
4486                 return NULL;
4487         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4488
4489                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4490                 UNLOCK_THREAD (thread);
4491                 
4492                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4493         }
4494         
4495         UNLOCK_THREAD (thread);
4496         
4497         return NULL;
4498 }
4499
4500 /*
4501  * mono_thread_request_interruption
4502  *
4503  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4504  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4505  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is 
4506  * provided as return value.
4507  */
4508 MonoException*
4509 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4510 {
4511         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4512
4513         /* The thread may already be stopping */
4514         if (thread == NULL) 
4515                 return NULL;
4516
4517 #ifdef HOST_WIN32
4518         if (thread->interrupt_on_stop && 
4519                 thread->state & ThreadState_StopRequested && 
4520                 thread->state & ThreadState_Background)
4521                 ExitThread (1);
4522 #endif
4523         
4524         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4525                 return NULL;
4526         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4527
4528         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4529                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4530                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4531                    checked and the thread will be interrupted. */
4532
4533                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject 
4534                    or similar */
4535                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4536 #ifdef HOST_WIN32
4537                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4538 #else
4539                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4540 #endif
4541                 return NULL;
4542         }
4543         else {
4544                 return mono_thread_execute_interruption ();
4545         }
4546 }
4547
4548 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4549  * its handle blocks at interruption time.*/
4550 MonoException*
4551 mono_thread_resume_interruption (void)
4552 {
4553         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4554         gboolean still_aborting;
4555
4556         /* The thread may already be stopping */
4557         if (thread == NULL)
4558                 return NULL;
4559
4560         LOCK_THREAD (thread);
4561         still_aborting = (thread->state & (ThreadState_AbortRequested|ThreadState_StopRequested)) != 0;
4562         UNLOCK_THREAD (thread);
4563
4564         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4565         if (!still_aborting)
4566                 return FALSE;
4567
4568         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4569                 return NULL;
4570         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4571
4572         mono_thread_info_self_interrupt ();
4573
4574         return mono_thread_execute_interruption ();
4575 }
4576
4577 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4578 {
4579         if (thread_interruption_requested) {
4580                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4581                 /* The thread may already be stopping */
4582                 if (thread != NULL) 
4583                         return (thread->interruption_requested);
4584         }
4585         return FALSE;
4586 }
4587
4588 static MonoException*
4589 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4590 {
4591         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4592
4593         /* The thread may already be stopping */
4594         if (thread == NULL)
4595                 return NULL;
4596
4597         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4598                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4599                 if (exc)
4600                         return exc;
4601         }
4602         return NULL;
4603 }
4604
4605 /*
4606  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4607  * and the thread is not running a protected wrapper.
4608  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4609  */
4610 MonoException*
4611 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4612 {
4613         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4614 }
4615
4616 /*
4617  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4618  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4619  */
4620 MonoException*
4621 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4622 {
4623         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4624 }
4625
4626 /*
4627  * mono_set_pending_exception:
4628  *
4629  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4630  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4631  */
4632 void
4633 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4634 {
4635         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4636
4637         /* The thread may already be stopping */
4638         if (thread == NULL)
4639                 return;
4640
4641         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4642
4643     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4644 }
4645
4646 /**
4647  * mono_thread_interruption_request_flag:
4648  *
4649  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4650  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4651  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4652  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4653  * zero.
4654  */
4655 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4656 {
4657         return &thread_interruption_requested;
4658 }
4659
4660 void 
4661 mono_thread_init_apartment_state (void)
4662 {
4663 #ifdef HOST_WIN32
4664         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4665
4666         /* Positive return value indicates success, either
4667          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4668          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4669          * threading model. A negative value indicates failure,
4670          * probably due to trying to change the threading model.
4671          */
4672         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA) 
4673                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED 
4674                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4675                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4676         }
4677 #endif
4678 }
4679
4680 void 
4681 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4682 {
4683 #ifdef HOST_WIN32
4684         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4685
4686         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4687                 CoUninitialize ();
4688         }
4689 #endif
4690 }
4691
4692 void
4693 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4694 {
4695         LOCK_THREAD (thread);
4696         thread->state |= state;
4697         UNLOCK_THREAD (thread);
4698 }
4699
4700 void
4701 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4702 {
4703         LOCK_THREAD (thread);
4704         thread->state &= ~state;
4705         UNLOCK_THREAD (thread);
4706 }
4707
4708 gboolean
4709 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4710 {
4711         gboolean ret = FALSE;
4712
4713         LOCK_THREAD (thread);
4714
4715         if ((thread->state & test) != 0) {
4716                 ret = TRUE;
4717         }
4718         
4719         UNLOCK_THREAD (thread);
4720         
4721         return ret;
4722 }
4723
4724 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4725
4726 void
4727 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4728 {
4729         has_tls_get = val;
4730 }
4731
4732 gboolean
4733 mono_runtime_has_tls_get (void)
4734 {
4735         return has_tls_get;
4736 }
4737
4738 static void
4739 self_interrupt_thread (void *_unused)
4740 {
4741         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4742         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4743         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4744                 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. */
4745         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4746 }
4747
4748 static gboolean
4749 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4750 {
4751         if (!ji)
4752                 return FALSE;
4753         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4754 }
4755
4756 static gboolean
4757 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4758 {
4759         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4760         *dest = frame->ji;
4761         return TRUE;
4762 }
4763
4764 static MonoJitInfo*
4765 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4766 {
4767         MonoJitInfo *ji = NULL;
4768         if (!info)
4769                 return NULL;
4770
4771         /*
4772          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4773          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4774          * where we hold runtime locks.
4775          */
4776         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4777                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4778         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4779         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4780                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4781         return ji;
4782 }
4783
4784 typedef struct {
4785         MonoInternalThread *thread;
4786         gboolean install_async_abort;
4787         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4788 } AbortThreadData;
4789
4790 static SuspendThreadResult
4791 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4792 {
4793         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4794         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4795         MonoJitInfo *ji = NULL;
4796         gboolean protected_wrapper;
4797         gboolean running_managed;
4798
4799         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4800                 return MonoResumeThread;
4801
4802         /*someone is already interrupting it*/
4803         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4804                 return MonoResumeThread;
4805
4806         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4807
4808         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4809         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4810         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4811
4812         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4813                 /*We are in managed code*/
4814                 /*Set the thread to call */
4815                 if (data->install_async_abort)
4816                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4817                 return MonoResumeThread;
4818         } else {
4819                 /* 
4820                  * This will cause waits to be broken.
4821                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4822                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4823                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4824                  * make it return.
4825                  */
4826                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4827
4828                 return MonoResumeThread;
4829         }
4830 }
4831
4832 static void
4833 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4834 {
4835         AbortThreadData data;
4836
4837         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4838
4839         data.thread = thread;
4840         data.install_async_abort = install_async_abort;
4841         data.interrupt_token = NULL;
4842
4843         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4844         if (data.interrupt_token)
4845                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4846         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4847 }
4848
4849 static void
4850 self_abort_internal (MonoError *error)
4851 {
4852         MonoException *exc;
4853
4854         mono_error_init (error);
4855
4856         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4857          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4858
4859         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4860         if (exc)
4861                 mono_error_set_exception_instance (error, exc);
4862         else
4863                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4864 }
4865
4866 typedef struct {
4867         MonoInternalThread *thread;
4868         gboolean interrupt;
4869         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4870 } SuspendThreadData;
4871
4872 static SuspendThreadResult
4873 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4874 {
4875         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4876         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4877         MonoJitInfo *ji = NULL;
4878         gboolean protected_wrapper;
4879         gboolean running_managed;
4880
4881         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4882         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4883         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4884
4885         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4886                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4887                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4888                 return KeepSuspended;
4889         } else {
4890                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4891                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4892                 if (data->interrupt)
4893                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4894
4895                 return MonoResumeThread;
4896         }
4897 }
4898
4899 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4900 static void
4901 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4902 {
4903         SuspendThreadData data;
4904
4905         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4906
4907         data.thread = thread;
4908         data.interrupt = interrupt;
4909         data.interrupt_token = NULL;
4910
4911         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4912         if (data.interrupt_token)
4913                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4914
4915         UNLOCK_THREAD (thread);
4916 }
4917
4918 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4919 static void
4920 self_suspend_internal (void)
4921 {
4922         MonoInternalThread *thread;
4923
4924         thread = mono_thread_internal_current ();
4925
4926         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4927         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4928         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4929
4930         UNLOCK_THREAD (thread);
4931
4932         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4933 }
4934
4935 /*
4936  * mono_thread_is_foreign:
4937  * @thread: the thread to query
4938  *
4939  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4940  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4941  *
4942  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4943  */
4944 mono_bool
4945 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4946 {
4947         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4948         return info->runtime_thread == FALSE;
4949 }
4950
4951 /*
4952  * mono_add_joinable_thread:
4953  *
4954  *   Add TID to the list of joinable threads.
4955  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4956  */
4957 void
4958 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4959 {
4960 #ifndef HOST_WIN32
4961         /*
4962          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4963          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4964          * we have time (in he finalizer thread).
4965          */
4966         joinable_threads_lock ();
4967         if (!joinable_threads)
4968                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4969         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4970         joinable_thread_count ++;
4971         joinable_threads_unlock ();
4972
4973         mono_gc_finalize_notify ();
4974 #endif
4975 }
4976
4977 /*
4978  * mono_threads_join_threads:
4979  *
4980  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4981  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4982  */
4983 void
4984 mono_threads_join_threads (void)
4985 {
4986 #ifndef HOST_WIN32
4987         GHashTableIter iter;
4988         gpointer key;
4989         gpointer tid;
4990         pthread_t thread;
4991         gboolean found;
4992
4993         /* Fastpath */
4994         if (!joinable_thread_count)
4995                 return;
4996
4997         while (TRUE) {
4998                 joinable_threads_lock ();
4999                 found = FALSE;
5000                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
5001                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
5002                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
5003                         thread = (pthread_t)tid;
5004                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
5005                         joinable_thread_count --;
5006                         found = TRUE;
5007                 }
5008                 joinable_threads_unlock ();
5009                 if (found) {
5010                         if (thread != pthread_self ()) {
5011                                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
5012                                 /* This shouldn't block */
5013                                 pthread_join (thread, NULL);
5014                                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
5015                         }
5016                 } else {
5017                         break;
5018                 }
5019         }
5020 #endif
5021 }
5022
5023 /*
5024  * mono_thread_join:
5025  *
5026  *   Wait for thread TID to exit.
5027  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5028  */
5029 void
5030 mono_thread_join (gpointer tid)
5031 {
5032 #ifndef HOST_WIN32
5033         pthread_t thread;
5034         gboolean found = FALSE;
5035
5036         joinable_threads_lock ();
5037         if (!joinable_threads)
5038                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5039         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
5040                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
5041                 joinable_thread_count --;
5042                 found = TRUE;
5043         }
5044         joinable_threads_unlock ();
5045         if (!found)
5046                 return;
5047         thread = (pthread_t)tid;
5048         MONO_ENTER_GC_SAFE;
5049         pthread_join (thread, NULL);
5050         MONO_EXIT_GC_SAFE;
5051 #endif
5052 }
5053
5054 void
5055 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
5056 {
5057         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
5058                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
5059 }
5060
5061 void
5062 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5063 {
5064         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5065                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5066                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
5067                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5068                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5069                         mono_unhandled_exception (exc);
5070                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1) {
5071                                 mono_environment_exitcode_set (255);
5072                                 mono_invoke_unhandled_exception_hook (exc);
5073                                 g_assert_not_reached ();
5074                         }
5075                 }
5076         }
5077 }
5078
5079 void
5080 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5081 {
5082         MonoError error;
5083         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces, &error);
5084         mono_error_set_pending_exception (&error);
5085 }
5086
5087 /*
5088  * mono_threads_attach_coop: called by native->managed wrappers
5089  *
5090  * In non-coop mode:
5091  *  - @dummy: is NULL
5092  *  - @return: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5093  *
5094  * In coop mode:
5095  *  - @dummy: contains the original domain
5096  *  - @return: a cookie containing current MonoThreadInfo*.
5097  */
5098 gpointer
5099 mono_threads_attach_coop (MonoDomain *domain, gpointer *dummy)
5100 {
5101         MonoDomain *orig;
5102         gboolean fresh_thread = FALSE;
5103
5104         if (!domain) {
5105                 /* Happens when called from AOTed code which is only used in the root domain. */
5106                 domain = mono_get_root_domain ();
5107         }
5108
5109         g_assert (domain);
5110
5111         /* On coop, when we detached, we moved the thread from  RUNNING->BLOCKING.
5112          * If we try to reattach we do a BLOCKING->RUNNING transition.  If the thread
5113          * is fresh, mono_thread_attach() will do a STARTING->RUNNING transition so
5114          * we're only responsible for making the cookie. */
5115         if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5116                 MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current_unchecked ();
5117                 fresh_thread = !info || !mono_thread_info_is_live (info);
5118         }
5119
5120         if (!mono_thread_internal_current ()) {
5121                 mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
5122
5123                 // #678164
5124                 mono_thread_set_state (mono_thread_internal_current (), ThreadState_Background);
5125         }
5126
5127         orig = mono_domain_get ();
5128         if (orig != domain)
5129                 mono_domain_set (domain, TRUE);
5130
5131         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
5132                 return orig != domain ? orig : NULL;
5133
5134         if (fresh_thread) {
5135                 *dummy = NULL;
5136                 /* mono_thread_attach put the thread in RUNNING mode from STARTING, but we need to
5137                  * return the right cookie. */
5138                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region_cookie ();
5139         } else {
5140                 *dummy = orig;
5141                 /* thread state (BLOCKING|RUNNING) -> RUNNING */
5142                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region (dummy);
5143         }
5144 }
5145
5146 /*
5147  * mono_threads_detach_coop: called by native->managed wrappers
5148  *
5149  * In non-coop mode:
5150  *  - @cookie: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5151  *  - @dummy: is NULL
5152  *
5153  * In coop mode:
5154  *  - @cookie: contains current MonoThreadInfo* if it was in BLOCKING mode, NULL otherwise
5155  *  - @dummy: contains the original domain
5156  */
5157 void
5158 mono_threads_detach_coop (gpointer cookie, gpointer *dummy)
5159 {
5160         MonoDomain *domain, *orig;
5161
5162         if (!mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5163                 orig = (MonoDomain*) cookie;
5164                 if (orig)
5165                         mono_domain_set (orig, TRUE);
5166         } else {
5167                 orig = (MonoDomain*) *dummy;
5168
5169                 domain = mono_domain_get ();
5170                 g_assert (domain);
5171
5172                 /* it won't do anything if cookie is NULL
5173                  * thread state RUNNING -> (RUNNING|BLOCKING) */
5174                 mono_threads_exit_gc_unsafe_region (cookie, dummy);
5175
5176                 if (orig != domain) {
5177                         if (!orig)
5178                                 mono_domain_unset ();
5179                         else
5180                                 mono_domain_set (orig, TRUE);
5181                 }
5182         }
5183 }