mono/metadata/threads.c

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