97efd32c1cdac04e48296a738ee74cf9a8098346
[mono.git] / mono / metadata / threads.c
1 /**
2  * \file
3  * Thread support internal calls
4  *
5  * Author:
6  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
7  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
8  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
9  *
10  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
11  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
12  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
13  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
14  */
15
16 #include <config.h>
17
18 #include <glib.h>
19 #include <string.h>
20
21 #include <mono/metadata/object.h>
22 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
23 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
24 #include <mono/metadata/threads.h>
25 #include <mono/metadata/threads-types.h>
26 #include <mono/metadata/exception.h>
27 #include <mono/metadata/environment.h>
28 #include <mono/metadata/monitor.h>
29 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
30 #include <mono/metadata/marshal.h>
31 #include <mono/metadata/runtime.h>
32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
33 #include <mono/metadata/debug-internals.h>
34 #include <mono/utils/monobitset.h>
35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
38 #include <mono/utils/mono-time.h>
39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
40 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
41 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
42 #include <mono/utils/mono-tls.h>
43 #include <mono/utils/atomic.h>
44 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
45 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
46 #include <mono/utils/os-event.h>
47 #include <mono/utils/mono-threads-debug.h>
48 #include <mono/metadata/w32handle.h>
49 #include <mono/metadata/w32event.h>
50 #include <mono/metadata/w32mutex.h>
51
52 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
53 #include <mono/metadata/abi-details.h>
54 #include <mono/metadata/w32error.h>
55 #include <mono/utils/w32api.h>
56
57 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
58 #include <signal.h>
59 #endif
60
61 #if defined(HOST_WIN32)
62 #include <objbase.h>
63 #endif
64
65 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
66 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
67 #endif
68
69 #ifdef PLATFORM_ANDROID
70 #include <errno.h>
71
72 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
73 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
74 #endif
75 #endif
76
77 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
78 #define THREAD_DEBUG(a)
79 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
80 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
81 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
82 #define LIBGC_DEBUG(a)
83
84 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
85 #define SPIN_LOCK(i) do { \
86                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
87                                         break; \
88                         } while (1)
89
90 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
91
92 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
93 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
94
95 typedef union {
96         gint32 ival;
97         gfloat fval;
98 } IntFloatUnion;
99
100 typedef union {
101         gint64 ival;
102         gdouble fval;
103 } LongDoubleUnion;
104  
105 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
106 struct _StaticDataFreeList {
107         StaticDataFreeList *next;
108         guint32 offset;
109         guint32 size;
110 };
111
112 typedef struct {
113         int idx;
114         int offset;
115         StaticDataFreeList *freelist;
116 } StaticDataInfo;
117
118 /* Controls access to the 'threads' hash table */
119 static void mono_threads_lock (void);
120 static void mono_threads_unlock (void);
121 static MonoCoopMutex threads_mutex;
122
123 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
124 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
125 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
126 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
127
128 /* Holds current status of static data heap */
129 static StaticDataInfo thread_static_info;
130 static StaticDataInfo context_static_info;
131
132 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
133  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
134  */
135 static MonoGHashTable *threads=NULL;
136
137 /* List of app context GC handles.
138  * Added to from mono_threads_register_app_context ().
139  */
140 static GHashTable *contexts = NULL;
141
142 /* Cleanup queue for contexts. */
143 static MonoReferenceQueue *context_queue;
144
145 /*
146  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
147  * When mono_thread_attach_internal is called for a thread, it will be removed from this hash table.
148  * Protected by mono_threads_lock ().
149  */
150 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
151
152 /* Contains tids */
153 /* Protected by the threads lock */
154 static GHashTable *joinable_threads;
155 static int joinable_thread_count;
156
157 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_tls_set_thread (x)
158 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_tls_get_thread ()
159
160 /* function called at thread start */
161 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
162
163 /* function called at thread attach */
164 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
165
166 /* function called at thread cleanup */
167 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
168
169 /* The default stack size for each thread */
170 static guint32 default_stacksize = 0;
171 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
172
173 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
174 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
175 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
176 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
177 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
178 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
179 static void self_abort_internal (MonoError *error);
180 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
181 static void self_suspend_internal (void);
182
183 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
184 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
185
186 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
187 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
188 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
189 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
190
191 /* global count of thread interruptions requested */
192 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
193
194 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
195 static MonoOSEvent background_change_event;
196
197 static gboolean shutting_down = FALSE;
198
199 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
200
201 /* Class lazy loading functions */
202 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, "System", "AppDomainUnloadedException")
203
204 static void
205 mono_threads_lock (void)
206 {
207         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
208 }
209
210 static void
211 mono_threads_unlock (void)
212 {
213         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
214 }
215
216
217 static guint32
218 get_next_managed_thread_id (void)
219 {
220         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
221 }
222
223 /*
224  * We separate interruptions/exceptions into either sync (they can be processed anytime,
225  * normally as soon as they are set, and are set by the same thread) and async (they can't
226  * be processed inside abort protected blocks and are normally set by other threads). We
227  * can have both a pending sync and async interruption. In this case, the sync exception is
228  * processed first. Since we clean sync flag first, mono_thread_execute_interruption must
229  * also handle all sync type exceptions before the async type exceptions.
230  */
231 enum {
232         INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT = 0x1,
233         INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT = 0x2,
234         INTERRUPT_REQUESTED_MASK = 0x3,
235         ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT = 2,
236         ABORT_PROT_BLOCK_BITS = 8,
237         ABORT_PROT_BLOCK_MASK = (((1 << ABORT_PROT_BLOCK_BITS) - 1) << ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT)
238 };
239
240 static int
241 mono_thread_get_abort_prot_block_count (MonoInternalThread *thread)
242 {
243         gsize state = thread->thread_state;
244         return (state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK) >> ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT;
245 }
246
247 void
248 mono_threads_begin_abort_protected_block (void)
249 {
250         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
251         gsize old_state, new_state;
252         int new_val;
253         do {
254                 old_state = thread->thread_state;
255
256                 new_val = ((old_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK) >> ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT) + 1;
257                 //bounds check abort_prot_count
258                 g_assert (new_val > 0);
259                 g_assert (new_val < (1 << ABORT_PROT_BLOCK_BITS));
260
261                 new_state = old_state + (1 << ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT);
262         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
263
264         /* Defer async request since we won't be able to process until exiting the block */
265         if (new_val == 1 && (new_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT)) {
266                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
267                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] begin abort protected block old_state %ld new_state %ld, defer tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
268                 if (thread_interruption_requested < 0)
269                         g_warning ("bad thread_interruption_requested state");
270         } else {
271                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] begin abort protected block old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
272         }
273 }
274
275 static gboolean
276 mono_thread_state_has_interruption (gsize state)
277 {
278         /* pending exception, self abort */
279         if (state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT)
280                 return TRUE;
281
282         /* abort, interruption, suspend */
283         if ((state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT) && !(state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK))
284                 return TRUE;
285
286         return FALSE;
287 }
288
289 gboolean
290 mono_threads_end_abort_protected_block (void)
291 {
292         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
293         gsize old_state, new_state;
294         int new_val;
295         do {
296                 old_state = thread->thread_state;
297
298                 //bounds check abort_prot_count
299                 new_val = ((old_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK) >> ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT) - 1;
300                 g_assert (new_val >= 0);
301                 g_assert (new_val < (1 << ABORT_PROT_BLOCK_BITS));
302
303                 new_state = old_state - (1 << ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT);
304         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
305
306         if (new_val == 0 && (new_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT)) {
307                 InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
308                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] end abort protected block old_state %ld new_state %ld, restore tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
309         } else {
310                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] end abort protected block old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
311         }
312
313         return mono_thread_state_has_interruption (new_state);
314 }
315
316 static gboolean
317 mono_thread_get_interruption_requested (MonoInternalThread *thread)
318 {
319         gsize state = thread->thread_state;
320
321         return mono_thread_state_has_interruption (state);
322 }
323
324 /*
325  * Returns TRUE is there was a state change
326  * We clear a single interruption request, sync has priority.
327  */
328 static gboolean
329 mono_thread_clear_interruption_requested (MonoInternalThread *thread)
330 {
331         gsize old_state, new_state;
332         do {
333                 old_state = thread->thread_state;
334
335                 // no interruption to process
336                 if (!(old_state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT) &&
337                                 (!(old_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT) || (old_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK)))
338                         return FALSE;
339
340                 if (old_state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT)
341                         new_state = old_state & ~INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT;
342                 else
343                         new_state = old_state & ~INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT;
344         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
345
346         InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
347         THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] clear interruption old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
348         if (thread_interruption_requested < 0)
349                 g_warning ("bad thread_interruption_requested state");
350         return TRUE;
351 }
352
353 /* Returns TRUE is there was a state change and the interruption can be processed */
354 static gboolean
355 mono_thread_set_interruption_requested (MonoInternalThread *thread)
356 {
357         //always force when the current thread is doing it to itself.
358         gboolean sync = thread == mono_thread_internal_current ();
359         gsize old_state, new_state;
360         do {
361                 old_state = thread->thread_state;
362
363                 //Already set
364                 if ((sync && (old_state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT)) ||
365                                 (!sync && (old_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT)))
366                         return FALSE;
367
368                 if (sync)
369                         new_state = old_state | INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT;
370                 else
371                         new_state = old_state | INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT;
372         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
373
374         if (sync || !(new_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK)) {
375                 InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
376                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] set interruption on [%d] old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", mono_thread_internal_current ()->small_id, thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
377         } else {
378                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] set interruption on [%d] old_state %ld new_state %ld, tir deferred %d\n", mono_thread_internal_current ()->small_id, thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
379         }
380
381         return sync || !(new_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK);
382 }
383
384 static inline MonoNativeThreadId
385 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
386 {
387         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
388         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
389 }
390
391 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
392 {
393         MonoCoopMutex *synch_cs;
394
395         if (thread->synch_cs != NULL) {
396                 return;
397         }
398
399         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
400         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
401
402         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
403                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
404                 /* Another thread must have installed this CS */
405                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
406                 g_free (synch_cs);
407         }
408 }
409
410 static inline void
411 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
412 {
413         if (!thread->synch_cs)
414                 ensure_synch_cs_set (thread);
415
416         g_assert (thread->synch_cs);
417
418         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
419 }
420
421 static inline void
422 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
423 {
424         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
425 }
426
427 static inline gboolean
428 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
429 {
430         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
431 }
432
433 static inline gboolean
434 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
435 {
436         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
437 }
438
439 /*
440  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
441  *
442  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
443  * [6]   25-bit offset into the array.
444  * [31]  Bit indicating thread or context static.
445  */
446
447 typedef union {
448         struct {
449 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
450                 guint32 type : 1;
451                 guint32 offset : 25;
452                 guint32 index : 6;
453 #else
454                 guint32 index : 6;
455                 guint32 offset : 25;
456                 guint32 type : 1;
457 #endif
458         } fields;
459         guint32 raw;
460 } SpecialStaticOffset;
461
462 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
463 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
464
465 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
466         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
467 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
468         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
469
470 static gpointer
471 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
472 {
473         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
474
475         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
476         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
477
478         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
479 }
480
481 static gpointer
482 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
483 {
484         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
485
486         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
487         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
488
489         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
490 }
491
492 static MonoThread**
493 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
494 {
495         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
496
497         guint32 offset;
498
499         if (!current_thread_field) {
500                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
501                 g_assert (current_thread_field);
502         }
503
504         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
505         mono_domain_lock (domain);
506         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
507         mono_domain_unlock (domain);
508         g_assert (offset);
509
510         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
511 }
512
513 static void
514 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
515 {
516         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
517
518         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
519
520         g_assert (!*current_thread_ptr);
521         *current_thread_ptr = current;
522 }
523
524 static MonoThread*
525 create_thread_object (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal)
526 {
527         MonoThread *thread;
528         MonoVTable *vtable;
529         MonoError error;
530
531         vtable = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
532         g_assert (vtable);
533
534         thread = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vtable, &error);
535         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't expect to recover. */
536         mono_error_assert_ok (&error);
537
538         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
539
540         return thread;
541 }
542
543 static MonoInternalThread*
544 create_internal_thread_object (void)
545 {
546         MonoError error;
547         MonoInternalThread *thread;
548         MonoVTable *vt;
549
550         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
551         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, &error);
552         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't exect to recover */
553         mono_error_assert_ok (&error);
554
555         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
556         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
557
558         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
559         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
560         if (mono_gc_is_moving ()) {
561                 thread->thread_pinning_ref = thread;
562                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
563         }
564
565         thread->priority = MONO_THREAD_PRIORITY_NORMAL;
566
567         thread->suspended = g_new0 (MonoOSEvent, 1);
568         mono_os_event_init (thread->suspended, TRUE);
569
570         return thread;
571 }
572
573 static void
574 mono_thread_internal_set_priority (MonoInternalThread *internal, MonoThreadPriority priority)
575 {
576         g_assert (internal);
577
578         g_assert (priority >= MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST);
579         g_assert (priority <= MONO_THREAD_PRIORITY_HIGHEST);
580         g_assert (MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST < MONO_THREAD_PRIORITY_HIGHEST);
581
582 #ifdef HOST_WIN32
583         BOOL res;
584
585         g_assert (internal->native_handle);
586
587         res = SetThreadPriority (internal->native_handle, priority - 2);
588         if (!res)
589                 g_error ("%s: SetThreadPriority failed, error %d", __func__, GetLastError ());
590 #else /* HOST_WIN32 */
591         pthread_t tid;
592         int policy;
593         struct sched_param param;
594         gint res;
595
596         tid = thread_get_tid (internal);
597
598         res = pthread_getschedparam (tid, &policy, &param);
599         if (res != 0)
600                 g_error ("%s: pthread_getschedparam failed, error: \"%s\" (%d)", __func__, g_strerror (res), res);
601
602 #ifdef _POSIX_PRIORITY_SCHEDULING
603         int max, min;
604
605         /* Necessary to get valid priority range */
606
607         min = sched_get_priority_min (policy);
608         max = sched_get_priority_max (policy);
609
610         if (max > 0 && min >= 0 && max > min) {
611                 double srange, drange, sposition, dposition;
612                 srange = MONO_THREAD_PRIORITY_HIGHEST - MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST;
613                 drange = max - min;
614                 sposition = priority - MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST;
615                 dposition = (sposition / srange) * drange;
616                 param.sched_priority = (int)(dposition + min);
617         } else
618 #endif
619         {
620                 switch (policy) {
621                 case SCHED_FIFO:
622                 case SCHED_RR:
623                         param.sched_priority = 50;
624                         break;
625 #ifdef SCHED_BATCH
626                 case SCHED_BATCH:
627 #endif
628                 case SCHED_OTHER:
629                         param.sched_priority = 0;
630                         break;
631                 default:
632                         g_warning ("%s: unknown policy %d", __func__, policy);
633                         return;
634                 }
635         }
636
637         res = pthread_setschedparam (tid, policy, &param);
638         if (res != 0) {
639                 if (res == EPERM) {
640                         g_warning ("%s: pthread_setschedparam failed, error: \"%s\" (%d)", __func__, g_strerror (res), res);
641                         return;
642                 }
643                 g_error ("%s: pthread_setschedparam failed, error: \"%s\" (%d)", __func__, g_strerror (res), res);
644         }
645 #endif /* HOST_WIN32 */
646 }
647
648 static void 
649 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal);
650
651 static gboolean
652 mono_thread_attach_internal (MonoThread *thread, gboolean force_attach, gboolean force_domain)
653 {
654         MonoThreadInfo *info;
655         MonoInternalThread *internal;
656         MonoDomain *domain, *root_domain;
657
658         g_assert (thread);
659
660         info = mono_thread_info_current ();
661         g_assert (info);
662
663         internal = thread->internal_thread;
664         g_assert (internal);
665
666         /* It is needed to store the MonoInternalThread on the MonoThreadInfo, because of the following case:
667          *  - the MonoInternalThread TLS key is destroyed: set it to NULL
668          *  - the MonoThreadInfo TLS key is destroyed: calls mono_thread_info_detach
669          *    - it calls MonoThreadInfoCallbacks.thread_detach
670          *      - mono_thread_internal_current returns NULL -> fails to detach the MonoInternalThread. */
671         mono_thread_info_set_internal_thread_gchandle (info, mono_gchandle_new ((MonoObject*) internal, FALSE));
672
673         internal->handle = mono_threads_open_thread_handle (info->handle);
674 #ifdef HOST_WIN32
675         internal->native_handle = OpenThread (THREAD_ALL_ACCESS, FALSE, GetCurrentThreadId ());
676 #endif
677         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (mono_native_thread_id_get ());
678         internal->thread_info = info;
679         internal->small_id = info->small_id;
680
681         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
682
683         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
684
685         domain = mono_object_domain (thread);
686
687         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
688         if (!mono_domain_set (domain, force_domain)) {
689                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
690                 return FALSE;
691         }
692
693         mono_threads_lock ();
694
695         if (threads_starting_up)
696                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
697
698         if (shutting_down && !force_attach) {
699                 mono_threads_unlock ();
700                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
701                 return FALSE;
702         }
703
704         if (!threads) {
705                 threads = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
706         }
707
708         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
709          * only closed when the thread object is finalized by the GC. */
710         mono_g_hash_table_insert (threads, (gpointer)(gsize)(internal->tid), internal);
711
712         /* We have to do this here because mono_thread_start_cb
713          * requires that root_domain_thread is set up. */
714         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
715                 /* get the current allocated size */
716                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
717                 mono_alloc_static_data (&internal->static_data, offset, TRUE);
718         }
719
720         mono_threads_unlock ();
721
722         root_domain = mono_get_root_domain ();
723
724         g_assert (!internal->root_domain_thread);
725         if (domain != root_domain)
726                 MONO_OBJECT_SETREF (internal, root_domain_thread, create_thread_object (root_domain, internal));
727         else
728                 MONO_OBJECT_SETREF (internal, root_domain_thread, thread);
729
730         if (domain != root_domain)
731                 set_current_thread_for_domain (root_domain, internal, internal->root_domain_thread);
732
733         set_current_thread_for_domain (domain, internal, thread);
734
735         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, internal->tid, internal->handle));
736
737         return TRUE;
738 }
739
740 static void
741 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
742 {
743         gboolean removed;
744
745         g_assert (thread != NULL);
746         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
747
748         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
749
750 #ifndef HOST_WIN32
751         mono_w32mutex_abandon ();
752 #endif
753
754         if (thread->abort_state_handle) {
755                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
756                 thread->abort_state_handle = 0;
757         }
758
759         thread->abort_exc = NULL;
760         thread->current_appcontext = NULL;
761
762         /*
763          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
764          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
765          * This can happen only during shutdown.
766          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
767          */
768         if (thread->synch_cs)
769                 LOCK_THREAD (thread);
770
771         thread->state |= ThreadState_Stopped;
772         thread->state &= ~ThreadState_Background;
773
774         if (thread->synch_cs)
775                 UNLOCK_THREAD (thread);
776
777         /*
778         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
779
780         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
781         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
782         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
783
784         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
785         will now keep checking their local flags all the time.
786         */
787         mono_thread_clear_interruption_requested (thread);
788
789         mono_threads_lock ();
790
791         if (!threads) {
792                 removed = FALSE;
793         } else if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)thread->tid) != thread) {
794                 /* We have to check whether the thread object for the
795                  * tid is still the same in the table because the
796                  * thread might have been destroyed and the tid reused
797                  * in the meantime, in which case the tid would be in
798                  * the table, but with another thread object.
799                  */
800                 removed = FALSE;
801         } else {
802                 mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)thread->tid);
803                 removed = TRUE;
804         }
805
806         mono_threads_unlock ();
807
808         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
809          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
810          *
811          * 1) Thread exits (and mono_thread_detach_internal() closes the handle)
812          *
813          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
814          *
815          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
816          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
817          * (which might never happen).  This is possible, because the
818          * thread calling Join() still has a reference to the first
819          * thread's object.
820          */
821
822         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
823         if (!removed) {
824                 mono_domain_unset ();
825                 mono_memory_barrier ();
826
827                 if (mono_thread_cleanup_fn)
828                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
829
830                 goto done;
831         }
832
833         mono_release_type_locks (thread);
834
835         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
836         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
837                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_stopped, (thread->tid));
838
839         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
840
841         /*
842          * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
843          * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
844          */
845         mono_domain_unset ();
846         mono_memory_barrier ();
847
848         if (thread == mono_thread_internal_current ())
849                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
850
851         mono_free_static_data (thread->static_data);
852         thread->static_data = NULL;
853         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
854         thread->appdomain_refs = NULL;
855
856         g_assert (thread->suspended);
857         mono_os_event_destroy (thread->suspended);
858         g_free (thread->suspended);
859         thread->suspended = NULL;
860
861         if (mono_thread_cleanup_fn)
862                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
863
864         mono_memory_barrier ();
865
866         if (mono_gc_is_moving ()) {
867                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
868                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
869         }
870
871 done:
872         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
873         mono_domain_unset ();
874
875         mono_thread_info_unset_internal_thread_gchandle ((MonoThreadInfo*) thread->thread_info);
876
877         /* Don't need to close the handle to this thread, even though we took a
878          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
879          * when the Thread object is finalised.
880          */
881 }
882
883 typedef struct {
884         gint32 ref;
885         MonoThread *thread;
886         MonoObject *start_delegate;
887         MonoObject *start_delegate_arg;
888         MonoThreadStart start_func;
889         gpointer start_func_arg;
890         gboolean force_attach;
891         gboolean failed;
892         MonoCoopSem registered;
893 } StartInfo;
894
895 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(StartInfo *start_info, gsize *stack_ptr)
896 {
897         MonoError error;
898         MonoThreadStart start_func;
899         void *start_func_arg;
900         gsize tid;
901         /* 
902          * We don't create a local to hold start_info->thread, so hopefully it won't get pinned during a
903          * GC stack walk.
904          */
905         MonoThread *thread;
906         MonoInternalThread *internal;
907         MonoObject *start_delegate;
908         MonoObject *start_delegate_arg;
909         MonoDomain *domain;
910
911         thread = start_info->thread;
912         internal = thread->internal_thread;
913         domain = mono_object_domain (start_info->thread);
914
915         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
916
917         if (!mono_thread_attach_internal (thread, start_info->force_attach, FALSE)) {
918                 start_info->failed = TRUE;
919
920                 mono_coop_sem_post (&start_info->registered);
921
922                 if (InterlockedDecrement (&start_info->ref) == 0) {
923                         mono_coop_sem_destroy (&start_info->registered);
924                         g_free (start_info);
925                 }
926
927                 return 0;
928         }
929
930         mono_thread_internal_set_priority (internal, internal->priority);
931
932         tid = internal->tid;
933
934         start_delegate = start_info->start_delegate;
935         start_delegate_arg = start_info->start_delegate_arg;
936         start_func = start_info->start_func;
937         start_func_arg = start_info->start_func_arg;
938
939         /* This MUST be called before any managed code can be
940          * executed, as it calls the callback function that (for the
941          * jit) sets the lmf marker.
942          */
943
944         if (mono_thread_start_cb)
945                 mono_thread_start_cb (tid, stack_ptr, start_func);
946
947         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
948            Unknown */
949         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
950                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
951
952         mono_thread_init_apartment_state ();
953
954         /* Let the thread that called Start() know we're ready */
955         mono_coop_sem_post (&start_info->registered);
956
957         if (InterlockedDecrement (&start_info->ref) == 0) {
958                 mono_coop_sem_destroy (&start_info->registered);
959                 g_free (start_info);
960         }
961
962         /* start_info is not valid anymore */
963         start_info = NULL;
964
965         /* 
966          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
967          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
968          * start_notify.
969          */
970         MONO_PROFILER_RAISE (thread_started, (tid));
971
972         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
973         if (internal->name) {
974                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
975                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_name, (internal->tid, tname));
976                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
977                 g_free (tname);
978         }
979
980         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
981         if (start_func) {
982                 start_func (start_func_arg);
983         } else {
984                 void *args [1];
985
986                 g_assert (start_delegate != NULL);
987
988                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
989                 args [0] = (gpointer) start_delegate_arg;
990                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
991
992                 if (!mono_error_ok (&error)) {
993                         MonoException *ex = mono_error_convert_to_exception (&error);
994
995                         g_assert (ex != NULL);
996                         MonoClass *klass = mono_object_get_class (&ex->object);
997                         if ((mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () != MONO_UNHANDLED_POLICY_LEGACY) &&
998                             !is_threadabort_exception (klass)) {
999                                 mono_unhandled_exception (&ex->object);
1000                                 mono_invoke_unhandled_exception_hook (&ex->object);
1001                                 g_assert_not_reached ();
1002                         }
1003                 } else {
1004                         mono_error_cleanup (&error);
1005                 }
1006         }
1007
1008         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
1009          * will not be executed, but the main thread will eventually
1010          * call mono_thread_detach_internal() on this thread's behalf.
1011          */
1012
1013         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
1014
1015         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
1016          * cannot be done in mono_thread_detach_internal since
1017          * mono_thread_detach_internal could be  called for a
1018          * thread other than the current thread.
1019          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
1020          * for the current thead */
1021         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
1022
1023         mono_thread_detach_internal (internal);
1024
1025         internal->tid = 0;
1026
1027         return(0);
1028 }
1029
1030 static gsize WINAPI
1031 start_wrapper (gpointer data)
1032 {
1033         StartInfo *start_info;
1034         MonoThreadInfo *info;
1035         gsize res;
1036
1037         start_info = (StartInfo*) data;
1038         g_assert (start_info);
1039
1040         info = mono_thread_info_attach ();
1041         info->runtime_thread = TRUE;
1042
1043         /* Run the actual main function of the thread */
1044         res = start_wrapper_internal (start_info, info->stack_end);
1045
1046         mono_thread_info_exit (res);
1047
1048         g_assert_not_reached ();
1049 }
1050
1051 /*
1052  * create_thread:
1053  *
1054  *   Common thread creation code.
1055  * LOCKING: Acquires the threads lock.
1056  */
1057 static gboolean
1058 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, MonoObject *start_delegate, MonoThreadStart start_func, gpointer start_func_arg,
1059         MonoThreadCreateFlags flags, MonoError *error)
1060 {
1061         StartInfo *start_info = NULL;
1062         MonoNativeThreadId tid;
1063         gboolean ret;
1064         gsize stack_set_size;
1065
1066         if (start_delegate)
1067                 g_assert (!start_func && !start_func_arg);
1068         if (start_func)
1069                 g_assert (!start_delegate);
1070
1071         if (flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_THREADPOOL) {
1072                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_DEBUGGER));
1073                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE));
1074         }
1075         if (flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_DEBUGGER) {
1076                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_THREADPOOL));
1077                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE));
1078         }
1079
1080         /*
1081          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
1082          * thread might be blocked/backlogged.
1083          */
1084         mono_threads_join_threads ();
1085
1086         error_init (error);
1087
1088         mono_threads_lock ();
1089         if (shutting_down && !(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE)) {
1090                 mono_threads_unlock ();
1091                 return FALSE;
1092         }
1093         if (threads_starting_up == NULL) {
1094                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
1095         }
1096         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
1097         mono_threads_unlock ();
1098
1099         internal->threadpool_thread = flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_THREADPOOL;
1100         if (internal->threadpool_thread)
1101                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
1102
1103         internal->debugger_thread = flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_DEBUGGER;
1104
1105         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1106         start_info->ref = 2;
1107         start_info->thread = thread;
1108         start_info->start_delegate = start_delegate;
1109         start_info->start_delegate_arg = thread->start_obj;
1110         start_info->start_func = start_func;
1111         start_info->start_func_arg = start_func_arg;
1112         start_info->force_attach = flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE;
1113         start_info->failed = FALSE;
1114         mono_coop_sem_init (&start_info->registered, 0);
1115
1116         if (flags != MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_SMALL_STACK)
1117                 stack_set_size = default_stacksize_for_thread (internal);
1118         else
1119                 stack_set_size = 0;
1120
1121         if (!mono_thread_platform_create_thread (start_wrapper, start_info, &stack_set_size, &tid)) {
1122                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
1123                 mono_threads_lock ();
1124                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
1125                 mono_threads_unlock ();
1126                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", mono_w32error_get_last());
1127                 /* ref is not going to be decremented in start_wrapper_internal */
1128                 InterlockedDecrement (&start_info->ref);
1129                 ret = FALSE;
1130                 goto done;
1131         }
1132
1133         internal->stack_size = (int) stack_set_size;
1134
1135         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
1136
1137         /*
1138          * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
1139          * theres no potential race condition if someone tries
1140          * to look up the data believing the thread has
1141          * started
1142          */
1143
1144         mono_coop_sem_wait (&start_info->registered, MONO_SEM_FLAGS_NONE);
1145
1146         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));
1147
1148         ret = !start_info->failed;
1149
1150 done:
1151         if (InterlockedDecrement (&start_info->ref) == 0) {
1152                 mono_coop_sem_destroy (&start_info->registered);
1153                 g_free (start_info);
1154         }
1155
1156         return ret;
1157 }
1158
1159 /**
1160  * mono_thread_new_init:
1161  */
1162 void
1163 mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
1164 {
1165         if (mono_thread_start_cb) {
1166                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
1167         }
1168 }
1169
1170 /**
1171  * mono_threads_set_default_stacksize:
1172  */
1173 void
1174 mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
1175 {
1176         default_stacksize = stacksize;
1177 }
1178
1179 /**
1180  * mono_threads_get_default_stacksize:
1181  */
1182 guint32
1183 mono_threads_get_default_stacksize (void)
1184 {
1185         return default_stacksize;
1186 }
1187
1188 /*
1189  * mono_thread_create_internal:
1190  *
1191  *   ARG should not be a GC reference.
1192  */
1193 MonoInternalThread*
1194 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoThreadCreateFlags flags, MonoError *error)
1195 {
1196         MonoThread *thread;
1197         MonoInternalThread *internal;
1198         gboolean res;
1199
1200         error_init (error);
1201
1202         internal = create_internal_thread_object ();
1203
1204         thread = create_thread_object (domain, internal);
1205
1206         LOCK_THREAD (internal);
1207
1208         res = create_thread (thread, internal, NULL, (MonoThreadStart) func, arg, flags, error);
1209
1210         UNLOCK_THREAD (internal);
1211
1212         return_val_if_nok (error, NULL);
1213         return internal;
1214 }
1215
1216 /**
1217  * mono_thread_create:
1218  */
1219 void
1220 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
1221 {
1222         MonoError error;
1223         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
1224                 mono_error_cleanup (&error);
1225 }
1226
1227 gboolean
1228 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
1229 {
1230         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_NONE, error));
1231 }
1232
1233 static MonoThread *
1234 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach)
1235 {
1236         MonoInternalThread *internal;
1237         MonoThread *thread;
1238         MonoThreadInfo *info;
1239         MonoNativeThreadId tid;
1240
1241         if (mono_thread_internal_current_is_attached ()) {
1242                 if (domain != mono_domain_get ())
1243                         mono_domain_set (domain, TRUE);
1244                 /* Already attached */
1245                 return mono_thread_current ();
1246         }
1247
1248         info = mono_thread_info_attach ();
1249         g_assert (info);
1250
1251         tid=mono_native_thread_id_get ();
1252
1253         internal = create_internal_thread_object ();
1254
1255         thread = create_thread_object (domain, internal);
1256
1257         if (!mono_thread_attach_internal (thread, force_attach, TRUE)) {
1258                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1259                 for (;;)
1260                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1261         }
1262
1263         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, internal->handle));
1264
1265         if (mono_thread_attach_cb)
1266                 mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), info->stack_end);
1267
1268         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1269         if (!mono_thread_info_current ()->tools_thread)
1270                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_started, (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid)));
1271
1272         return thread;
1273 }
1274
1275 /**
1276  * mono_thread_attach:
1277  */
1278 MonoThread *
1279 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
1280 {
1281         return mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
1282 }
1283
1284 /**
1285  * mono_thread_detach:
1286  */
1287 void
1288 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1289 {
1290         if (thread)
1291                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1292 }
1293
1294 /**
1295  * mono_thread_detach_if_exiting:
1296  *
1297  * Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1298  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1299  * can be called from pthread dtors, like <code>dealloc:</code> implementations in Objective-C.
1300  */
1301 mono_bool
1302 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1303 {
1304         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1305                 MonoInternalThread *thread;
1306
1307                 thread = mono_thread_internal_current ();
1308                 if (thread) {
1309                         mono_thread_detach_internal (thread);
1310                         mono_thread_info_detach ();
1311                         return TRUE;
1312                 }
1313         }
1314         return FALSE;
1315 }
1316
1317 gboolean
1318 mono_thread_internal_current_is_attached (void)
1319 {
1320         MonoInternalThread *internal;
1321
1322         internal = GET_CURRENT_OBJECT ();
1323         if (!internal)
1324                 return FALSE;
1325
1326         return TRUE;
1327 }
1328
1329 /**
1330  * mono_thread_exit:
1331  */
1332 void
1333 mono_thread_exit (void)
1334 {
1335         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1336
1337         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1338
1339         mono_thread_detach_internal (thread);
1340
1341         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1342         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1343                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1344
1345         mono_thread_info_exit (0);
1346 }
1347
1348 void
1349 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1350 {
1351         MonoInternalThread *internal;
1352
1353         internal = create_internal_thread_object ();
1354
1355         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1356
1357         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1358 }
1359
1360 MonoThread *
1361 ves_icall_System_Threading_Thread_GetCurrentThread (void)
1362 {
1363         return mono_thread_current ();
1364 }
1365
1366 HANDLE
1367 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1368                                                                                                    MonoObject *start)
1369 {
1370         MonoError error;
1371         MonoInternalThread *internal;
1372         gboolean res;
1373
1374         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1375
1376         if (!this_obj->internal_thread)
1377                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1378         internal = this_obj->internal_thread;
1379
1380         LOCK_THREAD (internal);
1381
1382         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1383                 UNLOCK_THREAD (internal);
1384                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1385                 return NULL;
1386         }
1387
1388         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1389                 UNLOCK_THREAD (internal);
1390                 return this_obj;
1391         }
1392
1393         res = create_thread (this_obj, internal, start, NULL, NULL, MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_NONE, &error);
1394         if (!res) {
1395                 mono_error_cleanup (&error);
1396                 UNLOCK_THREAD (internal);
1397                 return NULL;
1398         }
1399
1400         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1401
1402         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1403
1404         UNLOCK_THREAD (internal);
1405         return internal->handle;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1410  */
1411 void
1412 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1413 {
1414         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, this_obj->handle));
1415
1416         /*
1417          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by
1418          * the time this function is called, the thread has already exited/detached,
1419          * i.e. mono_thread_detach_internal () has ran. The exception is during
1420          * shutdown, when mono_thread_detach_internal () can be called after this.
1421          */
1422         if (this_obj->handle) {
1423                 mono_threads_close_thread_handle (this_obj->handle);
1424                 this_obj->handle = NULL;
1425         }
1426
1427 #if HOST_WIN32
1428         CloseHandle (this_obj->native_handle);
1429 #endif
1430
1431         if (this_obj->synch_cs) {
1432                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1433                 this_obj->synch_cs = NULL;
1434                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1435                 g_free (synch_cs);
1436         }
1437
1438         if (this_obj->name) {
1439                 void *name = this_obj->name;
1440                 this_obj->name = NULL;
1441                 g_free (name);
1442         }
1443 }
1444
1445 void
1446 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1447 {
1448         guint32 res;
1449         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1450
1451         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1452
1453         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1454                 return;
1455
1456         while (TRUE) {
1457                 gboolean alerted = FALSE;
1458
1459                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1460
1461                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1462
1463                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1464
1465                 if (alerted) {
1466                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1467                         if (exc) {
1468                                 mono_raise_exception (exc);
1469                         } else {
1470                                 // FIXME: !MONO_INFINITE_WAIT
1471                                 if (ms != MONO_INFINITE_WAIT)
1472                                         break;
1473                         }
1474                 } else {
1475                         break;
1476                 }
1477         }
1478 }
1479
1480 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1481 {
1482 }
1483
1484 gint32
1485 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void) 
1486 {
1487         return mono_domain_get()->domain_id;
1488 }
1489
1490 gboolean 
1491 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1492 {
1493         return mono_thread_info_yield ();
1494 }
1495
1496 /*
1497  * mono_thread_get_name:
1498  *
1499  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1500  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1501  * caller.
1502  */
1503 gunichar2*
1504 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1505 {
1506         gunichar2 *res;
1507
1508         LOCK_THREAD (this_obj);
1509         
1510         if (!this_obj->name) {
1511                 *name_len = 0;
1512                 res = NULL;
1513         } else {
1514                 *name_len = this_obj->name_len;
1515                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1516                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1517         }
1518         
1519         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1520
1521         return res;
1522 }
1523
1524 /**
1525  * mono_thread_get_name_utf8:
1526  * \returns the name of the thread in UTF-8.
1527  * Return NULL if the thread has no name.
1528  * The returned memory is owned by the caller.
1529  */
1530 char *
1531 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1532 {
1533         if (thread == NULL)
1534                 return NULL;
1535
1536         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1537         if (internal == NULL)
1538                 return NULL;
1539
1540         LOCK_THREAD (internal);
1541
1542         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1543
1544         UNLOCK_THREAD (internal);
1545
1546         return tname;
1547 }
1548
1549 /**
1550  * mono_thread_get_managed_id:
1551  * \returns the \c Thread.ManagedThreadId value of \p thread.
1552  * Returns \c -1 if \p thread is NULL.
1553  */
1554 int32_t
1555 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1556 {
1557         if (thread == NULL)
1558                 return -1;
1559
1560         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1561         if (internal == NULL)
1562                 return -1;
1563
1564         int32_t id = internal->managed_id;
1565
1566         return id;
1567 }
1568
1569 MonoString* 
1570 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1571 {
1572         MonoError error;
1573         MonoString* str;
1574
1575         error_init (&error);
1576
1577         LOCK_THREAD (this_obj);
1578         
1579         if (!this_obj->name)
1580                 str = NULL;
1581         else
1582                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1583         
1584         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1585
1586         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1587                 return NULL;
1588         
1589         return str;
1590 }
1591
1592 void 
1593 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, gboolean reset, MonoError *error)
1594 {
1595         LOCK_THREAD (this_obj);
1596
1597         error_init (error);
1598
1599         if (reset) {
1600                 this_obj->flags &= ~MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1601         } else if (this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET) {
1602                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1603                 
1604                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1605                 return;
1606         }
1607         if (this_obj->name) {
1608                 g_free (this_obj->name);
1609                 this_obj->name_len = 0;
1610         }
1611         if (name) {
1612                 this_obj->name = g_memdup (mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * sizeof (gunichar2));
1613                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1614
1615                 if (permanent)
1616                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1617         }
1618         else
1619                 this_obj->name = NULL;
1620
1621         
1622         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1623
1624         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1625                 char *tname = mono_string_to_utf8_checked (name, error);
1626                 return_if_nok (error);
1627                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_name, (this_obj->tid, tname));
1628                 mono_native_thread_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1629                 mono_free (tname);
1630         }
1631 }
1632
1633 void 
1634 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1635 {
1636         MonoError error;
1637         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, FALSE, &error);
1638         mono_error_set_pending_exception (&error);
1639 }
1640
1641 /*
1642  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1643  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1644  *
1645  * Gets the priority of the given thread.
1646  * @return: The priority of the given thread.
1647  */
1648 int
1649 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1650 {
1651         gint32 priority;
1652         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1653
1654         LOCK_THREAD (internal);
1655         priority = internal->priority;
1656         UNLOCK_THREAD (internal);
1657
1658         return priority;
1659 }
1660
1661 /* 
1662  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1663  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1664  * @param priority: The priority to set.
1665  *
1666  * Sets the priority of the given thread.
1667  */
1668 void
1669 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1670 {
1671         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1672
1673         LOCK_THREAD (internal);
1674         internal->priority = priority;
1675         if (internal->thread_info != NULL)
1676                 mono_thread_internal_set_priority (internal, priority);
1677         UNLOCK_THREAD (internal);
1678 }
1679
1680 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1681    otherwise we return a copy in that domain. */
1682 static MonoArray*
1683 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1684 {
1685         MonoArray *copy;
1686
1687         error_init (error);
1688         if (!arr)
1689                 return NULL;
1690
1691         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1692                 return arr;
1693
1694         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1695         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1696         return copy;
1697 }
1698
1699 MonoArray*
1700 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1701 {
1702         MonoError error;
1703         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1704         mono_error_set_pending_exception (&error);
1705         return result;
1706 }
1707
1708 MonoArray*
1709 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1710 {
1711         MonoError error;
1712         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1713         mono_error_set_pending_exception (&error);
1714         return result;
1715 }
1716
1717 /**
1718  * mono_thread_current:
1719  */
1720 MonoThread *
1721 mono_thread_current (void)
1722 {
1723         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1724         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1725         MonoThread **current_thread_ptr;
1726
1727         g_assert (internal);
1728         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1729
1730         if (!*current_thread_ptr) {
1731                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1732                 *current_thread_ptr = create_thread_object (domain, internal);
1733         }
1734         return *current_thread_ptr;
1735 }
1736
1737 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1738 static MonoThread *
1739 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1740 {
1741         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1742         MonoThread **current_thread_ptr;
1743
1744         g_assert (internal);
1745         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1746
1747         if (!*current_thread_ptr) {
1748                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1749                 *current_thread_ptr = create_thread_object (domain, internal);
1750         }
1751         return *current_thread_ptr;
1752 }
1753
1754 MonoInternalThread*
1755 mono_thread_internal_current (void)
1756 {
1757         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1758         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1759         return res;
1760 }
1761
1762 static MonoThreadInfoWaitRet
1763 mono_join_uninterrupted (MonoThreadHandle* thread_to_join, gint32 ms, MonoError *error)
1764 {
1765         MonoException *exc;
1766         MonoThreadInfoWaitRet ret;
1767         gint64 start;
1768         gint32 diff_ms;
1769         gint32 wait = ms;
1770
1771         error_init (error);
1772
1773         start = (ms == -1) ? 0 : mono_msec_ticks ();
1774         for (;;) {
1775                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1776                 ret = mono_thread_info_wait_one_handle (thread_to_join, ms, TRUE);
1777                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1778
1779                 if (ret != MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_ALERTED)
1780                         return ret;
1781
1782                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1783                 if (exc) {
1784                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1785                         return ret;
1786                 }
1787
1788                 if (ms == -1)
1789                         continue;
1790
1791                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1792                 diff_ms = (gint32)(mono_msec_ticks () - start);
1793                 if (diff_ms >= ms) {
1794                         ret = MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_TIMEOUT;
1795                         return ret;
1796                 }
1797                 wait = ms - diff_ms;
1798         }
1799
1800         return ret;
1801 }
1802
1803 gboolean
1804 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1805 {
1806         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1807         MonoThreadHandle *handle = thread->handle;
1808         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1809         gboolean ret;
1810         MonoError error;
1811
1812         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1813                 return FALSE;
1814
1815         LOCK_THREAD (thread);
1816         
1817         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1818                 UNLOCK_THREAD (thread);
1819                 
1820                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1821                 return FALSE;
1822         }
1823
1824         UNLOCK_THREAD (thread);
1825
1826         if(ms== -1) {
1827                 ms=MONO_INFINITE_WAIT;
1828         }
1829         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1830         
1831         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1832
1833         ret=mono_join_uninterrupted (handle, ms, &error);
1834
1835         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1836
1837         mono_error_set_pending_exception (&error);
1838
1839         if(ret==MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_SUCCESS_0) {
1840                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1841
1842                 return(TRUE);
1843         }
1844         
1845         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1846
1847         return(FALSE);
1848 }
1849
1850 #define MANAGED_WAIT_FAILED 0x7fffffff
1851
1852 static gint32
1853 map_native_wait_result_to_managed (MonoW32HandleWaitRet val, gsize numobjects)
1854 {
1855         if (val >= MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_SUCCESS_0 && val < MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_SUCCESS_0 + numobjects) {
1856                 return WAIT_OBJECT_0 + (val - MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_SUCCESS_0);
1857         } else if (val >= MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ABANDONED_0 && val < MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ABANDONED_0 + numobjects) {
1858                 return WAIT_ABANDONED_0 + (val - MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ABANDONED_0);
1859         } else if (val == MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ALERTED) {
1860                 return WAIT_IO_COMPLETION;
1861         } else if (val == MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_TIMEOUT) {
1862                 return WAIT_TIMEOUT;
1863         } else if (val == MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_FAILED) {
1864                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1865                 return MANAGED_WAIT_FAILED;
1866         } else {
1867                 g_error ("%s: unknown val value %d", __func__, val);
1868         }
1869 }
1870
1871 gint32
1872 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_Wait_internal (gpointer *handles, gint32 numhandles, MonoBoolean waitall, gint32 timeout, MonoError *error)
1873 {
1874         MonoW32HandleWaitRet ret;
1875         MonoInternalThread *thread;
1876         MonoException *exc;
1877         gint64 start;
1878         guint32 timeoutLeft;
1879
1880         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1881         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1882                 return map_native_wait_result_to_managed (MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_FAILED, 0);
1883
1884         thread = mono_thread_internal_current ();
1885
1886         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1887
1888         if (timeout == -1)
1889                 timeout = MONO_INFINITE_WAIT;
1890         if (timeout != MONO_INFINITE_WAIT)
1891                 start = mono_msec_ticks ();
1892
1893         timeoutLeft = timeout;
1894
1895         for (;;) {
1896                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1897 #ifdef HOST_WIN32
1898                 if (numhandles != 1)
1899                         ret = mono_w32handle_convert_wait_ret (WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, timeoutLeft, TRUE), numhandles);
1900                 else
1901                         ret = mono_w32handle_convert_wait_ret (WaitForSingleObjectEx (handles [0], timeoutLeft, TRUE), 1);
1902 #else
1903                 /* mono_w32handle_wait_multiple optimizes the case for numhandles == 1 */
1904                 ret = mono_w32handle_wait_multiple (handles, numhandles, waitall, timeoutLeft, TRUE);
1905 #endif /* HOST_WIN32 */
1906                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1907
1908                 if (ret != MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ALERTED)
1909                         break;
1910
1911                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1912                 if (exc) {
1913                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1914                         break;
1915                 }
1916
1917                 if (timeout != MONO_INFINITE_WAIT) {
1918                         gint64 elapsed;
1919
1920                         elapsed = mono_msec_ticks () - start;
1921                         if (elapsed >= timeout) {
1922                                 ret = MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_TIMEOUT;
1923                                 break;
1924                         }
1925
1926                         timeoutLeft = timeout - elapsed;
1927                 }
1928         }
1929
1930         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1931
1932         return map_native_wait_result_to_managed (ret, numhandles);
1933 }
1934
1935 gint32
1936 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (gpointer toSignal, gpointer toWait, gint32 ms, MonoError *error)
1937 {
1938         MonoW32HandleWaitRet ret;
1939         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1940
1941         if (ms == -1)
1942                 ms = MONO_INFINITE_WAIT;
1943
1944         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1945                 return map_native_wait_result_to_managed (MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_FAILED, 0);
1946
1947         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1948         
1949         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1950 #ifdef HOST_WIN32
1951         ret = mono_w32handle_convert_wait_ret (SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE), 1);
1952 #else
1953         ret = mono_w32handle_signal_and_wait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1954 #endif
1955         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1956         
1957         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1958
1959         return map_native_wait_result_to_managed (ret, 1);
1960 }
1961
1962 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1963 {
1964         return InterlockedIncrement (location);
1965 }
1966
1967 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1968 {
1969 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1970         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1971                 gint64 ret;
1972                 mono_interlocked_lock ();
1973                 (*location)++;
1974                 ret = *location;
1975                 mono_interlocked_unlock ();
1976                 return ret;
1977         }
1978 #endif
1979         return InterlockedIncrement64 (location);
1980 }
1981
1982 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1983 {
1984         return InterlockedDecrement(location);
1985 }
1986
1987 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1988 {
1989 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1990         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1991                 gint64 ret;
1992                 mono_interlocked_lock ();
1993                 (*location)--;
1994                 ret = *location;
1995                 mono_interlocked_unlock ();
1996                 return ret;
1997         }
1998 #endif
1999         return InterlockedDecrement64 (location);
2000 }
2001
2002 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
2003 {
2004         return InterlockedExchange(location, value);
2005 }
2006
2007 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
2008 {
2009         MonoObject *res;
2010         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
2011         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2012         return res;
2013 }
2014
2015 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
2016 {
2017         return InterlockedExchangePointer(location, value);
2018 }
2019
2020 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
2021 {
2022         IntFloatUnion val, ret;
2023
2024         val.fval = value;
2025         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
2026
2027         return ret.fval;
2028 }
2029
2030 gint64 
2031 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
2032 {
2033 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2034         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2035                 gint64 ret;
2036                 mono_interlocked_lock ();
2037                 ret = *location;
2038                 *location = value;
2039                 mono_interlocked_unlock ();
2040                 return ret;
2041         }
2042 #endif
2043         return InterlockedExchange64 (location, value);
2044 }
2045
2046 gdouble 
2047 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
2048 {
2049         LongDoubleUnion val, ret;
2050
2051         val.fval = value;
2052         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
2053
2054         return ret.fval;
2055 }
2056
2057 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
2058 {
2059         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2060 }
2061
2062 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
2063 {
2064         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2065         *success = r == comparand;
2066         return r;
2067 }
2068
2069 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2070 {
2071         MonoObject *res;
2072         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2073         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2074         return res;
2075 }
2076
2077 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2078 {
2079         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2080 }
2081
2082 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2083 {
2084         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2085
2086         val.fval = value;
2087         cmp.fval = comparand;
2088         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2089
2090         return ret.fval;
2091 }
2092
2093 gdouble
2094 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2095 {
2096 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2097         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2098
2099         val.fval = value;
2100         comp.fval = comparand;
2101         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2102
2103         return ret.fval;
2104 #else
2105         gdouble old;
2106
2107         mono_interlocked_lock ();
2108         old = *location;
2109         if (old == comparand)
2110                 *location = value;
2111         mono_interlocked_unlock ();
2112
2113         return old;
2114 #endif
2115 }
2116
2117 gint64 
2118 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2119 {
2120 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2121         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2122                 gint64 old;
2123                 mono_interlocked_lock ();
2124                 old = *location;
2125                 if (old == comparand)
2126                         *location = value;
2127                 mono_interlocked_unlock ();
2128                 return old;
2129         }
2130 #endif
2131         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2132 }
2133
2134 MonoObject*
2135 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2136 {
2137         MonoObject *res;
2138         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2139         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2140         return res;
2141 }
2142
2143 MonoObject*
2144 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2145 {
2146         MonoObject *res;
2147         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2148         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2149         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2150         return res;
2151 }
2152
2153 gint32 
2154 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2155 {
2156         return InterlockedAdd (location, value);
2157 }
2158
2159 gint64 
2160 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2161 {
2162 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2163         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2164                 gint64 ret;
2165                 mono_interlocked_lock ();
2166                 *location += value;
2167                 ret = *location;
2168                 mono_interlocked_unlock ();
2169                 return ret;
2170         }
2171 #endif
2172         return InterlockedAdd64 (location, value);
2173 }
2174
2175 gint64 
2176 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2177 {
2178 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2179         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2180                 gint64 ret;
2181                 mono_interlocked_lock ();
2182                 ret = *location;
2183                 mono_interlocked_unlock ();
2184                 return ret;
2185         }
2186 #endif
2187         return InterlockedRead64 (location);
2188 }
2189
2190 void
2191 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2192 {
2193         mono_memory_barrier ();
2194 }
2195
2196 void
2197 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2198 {
2199         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2200
2201         if (state & ThreadState_Background) {
2202                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2203                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2204                  * wait for.
2205                  */
2206                 mono_os_event_set (&background_change_event);
2207         }
2208 }
2209
2210 void
2211 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2212 {
2213         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2214         
2215         if (state & ThreadState_Background) {
2216                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2217                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2218                  * wait for.
2219                  */
2220                 mono_os_event_set (&background_change_event);
2221         }
2222 }
2223
2224 guint32
2225 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2226 {
2227         guint32 state;
2228
2229         LOCK_THREAD (this_obj);
2230         
2231         state = this_obj->state;
2232
2233         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2234         
2235         return state;
2236 }
2237
2238 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2239 {
2240         MonoInternalThread *current;
2241         gboolean throw_;
2242         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2243
2244         LOCK_THREAD (thread);
2245
2246         current = mono_thread_internal_current ();
2247
2248         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2249         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2250
2251         UNLOCK_THREAD (thread);
2252
2253         if (throw_) {
2254                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2255         }
2256 }
2257
2258 /**
2259  * mono_thread_current_check_pending_interrupt:
2260  * Checks if there's a interruption request and set the pending exception if so.
2261  * \returns true if a pending exception was set
2262  */
2263 gboolean
2264 mono_thread_current_check_pending_interrupt (void)
2265 {
2266         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2267         gboolean throw_ = FALSE;
2268
2269         LOCK_THREAD (thread);
2270         
2271         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2272                 throw_ = TRUE;
2273                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2274         }
2275         
2276         UNLOCK_THREAD (thread);
2277
2278         if (throw_)
2279                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2280         return throw_;
2281 }
2282
2283 static gboolean
2284 request_thread_abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2285 {
2286         LOCK_THREAD (thread);
2287         
2288         if (thread->state & (ThreadState_AbortRequested | ThreadState_Stopped))
2289         {
2290                 UNLOCK_THREAD (thread);
2291                 return FALSE;
2292         }
2293
2294         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2295                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2296                 UNLOCK_THREAD (thread);
2297                 return FALSE;
2298         }
2299
2300         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2301         if (thread->abort_state_handle)
2302                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2303         if (state) {
2304                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2305                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2306         } else {
2307                 thread->abort_state_handle = 0;
2308         }
2309         thread->abort_exc = NULL;
2310
2311         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));
2312
2313         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2314         if (!shutting_down)
2315                 /* Make sure the thread is awake */
2316                 mono_thread_resume (thread);
2317
2318         UNLOCK_THREAD (thread);
2319         return TRUE;
2320 }
2321
2322 void
2323 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2324 {
2325         if (!request_thread_abort (thread, state))
2326                 return;
2327
2328         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2329                 MonoError error;
2330                 self_abort_internal (&error);
2331                 mono_error_set_pending_exception (&error);
2332         } else {
2333                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2334         }
2335 }
2336
2337 /**
2338  * mono_thread_internal_abort:
2339  * Request thread \p thread to be aborted.
2340  * \p thread MUST NOT be the current thread.
2341  */
2342 void
2343 mono_thread_internal_abort (MonoInternalThread *thread)
2344 {
2345         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2346
2347         if (!request_thread_abort (thread, NULL))
2348                 return;
2349         async_abort_internal (thread, TRUE);
2350 }
2351
2352 void
2353 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2354 {
2355         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2356         gboolean was_aborting;
2357
2358         LOCK_THREAD (thread);
2359         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2360         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2361         UNLOCK_THREAD (thread);
2362
2363         if (!was_aborting) {
2364                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2365                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2366                 return;
2367         }
2368
2369         mono_get_eh_callbacks ()->mono_clear_abort_threshold ();
2370         thread->abort_exc = NULL;
2371         if (thread->abort_state_handle) {
2372                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2373                 /* This is actually not necessary - the handle
2374                    only counts if the exception is set */
2375                 thread->abort_state_handle = 0;
2376         }
2377 }
2378
2379 void
2380 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2381 {
2382         LOCK_THREAD (thread);
2383
2384         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2385
2386         if (thread->abort_exc) {
2387                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_clear_abort_threshold ();
2388                 thread->abort_exc = NULL;
2389                 if (thread->abort_state_handle) {
2390                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2391                         /* This is actually not necessary - the handle
2392                            only counts if the exception is set */
2393                         thread->abort_state_handle = 0;
2394                 }
2395         }
2396
2397         UNLOCK_THREAD (thread);
2398 }
2399
2400 MonoObject*
2401 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2402 {
2403         MonoError error;
2404         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2405         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2406         MonoDomain *domain;
2407
2408         if (!thread->abort_state_handle)
2409                 return NULL;
2410
2411         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2412         g_assert (state);
2413
2414         domain = mono_domain_get ();
2415         if (mono_object_domain (state) == domain)
2416                 return state;
2417
2418         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2419
2420         if (!deserialized) {
2421                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2422                 if (!is_ok (&error)) {
2423                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2424                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2425                 }
2426                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2427                 return NULL;
2428         }
2429
2430         return deserialized;
2431 }
2432
2433 static gboolean
2434 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2435 {
2436         LOCK_THREAD (thread);
2437
2438         if (thread->state & (ThreadState_Unstarted | ThreadState_Aborted | ThreadState_Stopped))
2439         {
2440                 UNLOCK_THREAD (thread);
2441                 return FALSE;
2442         }
2443
2444         if (thread->state & (ThreadState_Suspended | ThreadState_SuspendRequested | ThreadState_AbortRequested))
2445         {
2446                 UNLOCK_THREAD (thread);
2447                 return TRUE;
2448         }
2449         
2450         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2451         mono_os_event_reset (thread->suspended);
2452
2453         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2454                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2455                 self_suspend_internal ();
2456         } else {
2457                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2458                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2459         }
2460
2461         return TRUE;
2462 }
2463
2464 void
2465 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2466 {
2467         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2468                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2469                 return;
2470         }
2471 }
2472
2473 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2474 static gboolean
2475 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2476 {
2477         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2478                 // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("RESUME (1) thread %p\n", thread_get_tid (thread));
2479                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2480                 mono_os_event_set (thread->suspended);
2481                 return TRUE;
2482         }
2483
2484         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2485                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 || 
2486                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 || 
2487                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2488         {
2489                 // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("RESUME (2) thread %p\n", thread_get_tid (thread));
2490                 return FALSE;
2491         }
2492
2493         // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("RESUME (3) thread %p\n", thread_get_tid (thread));
2494
2495         mono_os_event_set (thread->suspended);
2496
2497         if (!thread->self_suspended) {
2498                 UNLOCK_THREAD (thread);
2499
2500                 /* Awake the thread */
2501                 if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2502                         return FALSE;
2503
2504                 LOCK_THREAD (thread);
2505         }
2506
2507         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2508
2509         return TRUE;
2510 }
2511
2512 void
2513 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2514 {
2515         if (!thread->internal_thread) {
2516                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2517         } else {
2518                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2519                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2520                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2521                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2522         }
2523 }
2524
2525 static gboolean
2526 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2527 {
2528         switch (method->wrapper_type) {
2529         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2530         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2531         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:     
2532                 return TRUE;
2533         }
2534         return FALSE;
2535 }
2536
2537 static gboolean
2538 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2539 {
2540         if (managed)
2541                 return TRUE;
2542
2543         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2544                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2545                 return TRUE;
2546         }
2547         return FALSE;
2548 }
2549
2550 static gboolean 
2551 is_running_protected_wrapper (void)
2552 {
2553         gboolean found = FALSE;
2554         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2555         return found;
2556 }
2557
2558 /**
2559  * mono_thread_stop:
2560  */
2561 void
2562 mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2563 {
2564         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
2565
2566         if (!request_thread_abort (internal, NULL))
2567                 return;
2568
2569         if (internal == mono_thread_internal_current ()) {
2570                 MonoError error;
2571                 self_abort_internal (&error);
2572                 /*
2573                 This function is part of the embeding API and has no way to return the exception
2574                 to be thrown. So what we do is keep the old behavior and raise the exception.
2575                 */
2576                 mono_error_raise_exception (&error); /* OK to throw, see note */
2577         } else {
2578                 async_abort_internal (internal, TRUE);
2579         }
2580 }
2581
2582 gint8
2583 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2584 {
2585         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2586         mono_memory_barrier ();
2587         return tmp;
2588 }
2589
2590 gint16
2591 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2592 {
2593         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2594         mono_memory_barrier ();
2595         return tmp;
2596 }
2597
2598 gint32
2599 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2600 {
2601         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2602         mono_memory_barrier ();
2603         return tmp;
2604 }
2605
2606 gint64
2607 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2608 {
2609         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2610         mono_memory_barrier ();
2611         return tmp;
2612 }
2613
2614 void *
2615 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2616 {
2617         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2618         mono_memory_barrier ();
2619         return (void *) tmp;
2620 }
2621
2622 void *
2623 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2624 {
2625         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2626         mono_memory_barrier ();
2627         return (MonoObject *) tmp;
2628 }
2629
2630 double
2631 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2632 {
2633         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2634         mono_memory_barrier ();
2635         return tmp;
2636 }
2637
2638 float
2639 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2640 {
2641         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2642         mono_memory_barrier ();
2643         return tmp;
2644 }
2645
2646 gint8
2647 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2648 {
2649         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2650 }
2651
2652 gint16
2653 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2654 {
2655         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2656 }
2657
2658 gint32
2659 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2660 {
2661         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2662 }
2663
2664 gint64
2665 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2666 {
2667 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2668         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2669                 gint64 val;
2670                 mono_interlocked_lock ();
2671                 val = *(gint64*)ptr;
2672                 mono_interlocked_unlock ();
2673                 return val;
2674         }
2675 #endif
2676         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2677 }
2678
2679 void *
2680 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2681 {
2682         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2683 }
2684
2685 double
2686 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2687 {
2688         LongDoubleUnion u;
2689
2690 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2691         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2692                 double val;
2693                 mono_interlocked_lock ();
2694                 val = *(double*)ptr;
2695                 mono_interlocked_unlock ();
2696                 return val;
2697         }
2698 #endif
2699
2700         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2701
2702         return u.fval;
2703 }
2704
2705 float
2706 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2707 {
2708         IntFloatUnion u;
2709
2710         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2711
2712         return u.fval;
2713 }
2714
2715 MonoObject*
2716 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2717 {
2718         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2719 }
2720
2721 void
2722 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2723 {
2724         mono_memory_barrier ();
2725         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2726 }
2727
2728 void
2729 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2730 {
2731         mono_memory_barrier ();
2732         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2733 }
2734
2735 void
2736 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2737 {
2738         mono_memory_barrier ();
2739         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2740 }
2741
2742 void
2743 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2744 {
2745         mono_memory_barrier ();
2746         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2747 }
2748
2749 void
2750 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2751 {
2752         mono_memory_barrier ();
2753         *(volatile void **)ptr = value;
2754 }
2755
2756 void
2757 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2758 {
2759         mono_memory_barrier ();
2760         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2761 }
2762
2763 void
2764 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2765 {
2766         mono_memory_barrier ();
2767         *(volatile double *)ptr = value;
2768 }
2769
2770 void
2771 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2772 {
2773         mono_memory_barrier ();
2774         *(volatile float *)ptr = value;
2775 }
2776
2777 void
2778 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2779 {
2780         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2781 }
2782
2783 void
2784 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2785 {
2786         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2787 }
2788
2789 void
2790 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2791 {
2792         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2793 }
2794
2795 void
2796 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2797 {
2798 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2799         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2800                 mono_interlocked_lock ();
2801                 *(gint64*)ptr = value;
2802                 mono_interlocked_unlock ();
2803                 return;
2804         }
2805 #endif
2806
2807         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2808 }
2809
2810 void
2811 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2812 {
2813         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2814 }
2815
2816 void
2817 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2818 {
2819         LongDoubleUnion u;
2820
2821 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2822         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2823                 mono_interlocked_lock ();
2824                 *(double*)ptr = value;
2825                 mono_interlocked_unlock ();
2826                 return;
2827         }
2828 #endif
2829
2830         u.fval = value;
2831
2832         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2833 }
2834
2835 void
2836 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2837 {
2838         IntFloatUnion u;
2839
2840         u.fval = value;
2841
2842         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2843 }
2844
2845 void
2846 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2847 {
2848         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2849 }
2850
2851 static void
2852 free_context (void *user_data)
2853 {
2854         ContextStaticData *data = user_data;
2855
2856         mono_threads_lock ();
2857
2858         /*
2859          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2860          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2861          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2862          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2863          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2864          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2865          * accessing it.
2866          */
2867         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2868
2869         mono_threads_unlock ();
2870
2871         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2872         mono_free_static_data (data->static_data);
2873         g_free (data);
2874 }
2875
2876 void
2877 mono_threads_register_app_context (MonoAppContext *ctx, MonoError *error)
2878 {
2879         error_init (error);
2880         mono_threads_lock ();
2881
2882         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2883
2884         if (!contexts)
2885                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2886
2887         if (!context_queue)
2888                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2889
2890         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2891         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2892
2893         /*
2894          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2895          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2896          * handle in the reference queue callback.
2897          */
2898         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2899         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2900         ctx->data = data;
2901
2902         context_adjust_static_data (ctx);
2903         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2904
2905         mono_threads_unlock ();
2906
2907         MONO_PROFILER_RAISE (context_loaded, (ctx));
2908 }
2909
2910 void
2911 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContextHandle ctx, MonoError *error)
2912 {
2913         error_init (error);
2914         mono_threads_register_app_context (MONO_HANDLE_RAW (ctx), error); /* FIXME use handles in mono_threads_register_app_context */
2915 }
2916
2917 void
2918 mono_threads_release_app_context (MonoAppContext* ctx, MonoError *error)
2919 {
2920         /*
2921          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2922          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2923          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2924          */
2925
2926         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2927
2928         MONO_PROFILER_RAISE (context_unloaded, (ctx));
2929 }
2930
2931 void
2932 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContextHandle ctx, MonoError *error)
2933 {
2934         error_init (error);
2935         mono_threads_release_app_context (MONO_HANDLE_RAW (ctx), error); /* FIXME use handles in mono_threads_release_app_context */
2936 }
2937
2938 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2939                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2940 {
2941         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2942
2943         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2944         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2945         
2946         mono_os_event_init (&background_change_event, FALSE);
2947         
2948         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2949         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2950
2951         mono_thread_start_cb = start_cb;
2952         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2953 }
2954
2955 static gpointer
2956 thread_attach (MonoThreadInfo *info)
2957 {
2958         return mono_gc_thread_attach (info);
2959 }
2960
2961 static void
2962 thread_detach (MonoThreadInfo *info)
2963 {
2964         MonoInternalThread *internal;
2965         guint32 gchandle;
2966
2967         /* If a delegate is passed to native code and invoked on a thread we dont
2968          * know about, marshal will register it with mono_threads_attach_coop, but
2969          * we have no way of knowing when that thread goes away.  SGen has a TSD
2970          * so we assume that if the domain is still registered, we can detach
2971          * the thread */
2972
2973         g_assert (info);
2974
2975         if (!mono_thread_info_try_get_internal_thread_gchandle (info, &gchandle))
2976                 return;
2977
2978         internal = (MonoInternalThread*) mono_gchandle_get_target (gchandle);
2979         g_assert (internal);
2980
2981         mono_gchandle_free (gchandle);
2982
2983         mono_thread_detach_internal (internal);
2984 }
2985
2986 static void
2987 thread_detach_with_lock (MonoThreadInfo *info)
2988 {
2989         return mono_gc_thread_detach_with_lock (info);
2990 }
2991
2992 static gboolean
2993 thread_in_critical_region (MonoThreadInfo *info)
2994 {
2995         return mono_gc_thread_in_critical_region (info);
2996 }
2997
2998 static gboolean
2999 ip_in_critical_region (MonoDomain *domain, gpointer ip)
3000 {
3001         MonoJitInfo *ji;
3002         MonoMethod *method;
3003
3004         /*
3005          * We pass false for 'try_aot' so this becomes async safe.
3006          * It won't find aot methods whose jit info is not yet loaded,
3007          * so we preload their jit info in the JIT.
3008          */
3009         ji = mono_jit_info_table_find_internal (domain, ip, FALSE, FALSE);
3010         if (!ji)
3011                 return FALSE;
3012
3013         method = mono_jit_info_get_method (ji);
3014         g_assert (method);
3015
3016         return mono_gc_is_critical_method (method);
3017 }
3018
3019 void
3020 mono_thread_callbacks_init (void)
3021 {
3022         MonoThreadInfoCallbacks cb;
3023
3024         memset (&cb, 0, sizeof(cb));
3025         cb.thread_attach = thread_attach;
3026         cb.thread_detach = thread_detach;
3027         cb.thread_detach_with_lock = thread_detach_with_lock;
3028         cb.ip_in_critical_region = ip_in_critical_region;
3029         cb.thread_in_critical_region = thread_in_critical_region;
3030         mono_thread_info_callbacks_init (&cb);
3031 }
3032
3033 /**
3034  * mono_thread_cleanup:
3035  */
3036 void
3037 mono_thread_cleanup (void)
3038 {
3039 #if !defined(RUN_IN_SUBTHREAD) && !defined(HOST_WIN32)
3040         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
3041          * important for named mutexes as they are shared across
3042          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
3043          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
3044          * won't exit in time.
3045          */
3046         mono_w32mutex_abandon ();
3047 #endif
3048
3049 #if 0
3050         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
3051          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
3052          * called.
3053          */
3054         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
3055         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
3056         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
3057         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
3058         mono_os_event_destroy (&background_change_event);
3059 #endif
3060 }
3061
3062 void
3063 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
3064 {
3065         mono_thread_cleanup_fn = func;
3066 }
3067
3068 /**
3069  * mono_thread_set_manage_callback:
3070  */
3071 void
3072 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
3073 {
3074         thread->internal_thread->manage_callback = func;
3075 }
3076
3077 G_GNUC_UNUSED
3078 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3079 {
3080         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
3081          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
3082          */
3083         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
3084          * print this as a pointer.
3085          */
3086         g_message ("Waiting for: %p", key);
3087 }
3088
3089 struct wait_data 
3090 {
3091         MonoThreadHandle *handles[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
3092         MonoInternalThread *threads[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
3093         guint32 num;
3094 };
3095
3096 static void
3097 wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout, gboolean check_state_change)
3098 {
3099         guint32 i;
3100         MonoThreadInfoWaitRet ret;
3101         
3102         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3103
3104         /* Add the thread state change event, so it wakes
3105          * up if a thread changes to background mode. */
3106
3107         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3108         if (check_state_change)
3109                 ret = mono_thread_info_wait_multiple_handle (wait->handles, wait->num, &background_change_event, FALSE, timeout, TRUE);
3110         else
3111                 ret = mono_thread_info_wait_multiple_handle (wait->handles, wait->num, NULL, TRUE, timeout, TRUE);
3112         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3113
3114         if (ret == MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_FAILED) {
3115                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3116                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3117                 return;
3118         }
3119         
3120         for( i = 0; i < wait->num; i++)
3121                 mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3122
3123         if (ret == MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_TIMEOUT)
3124                 return;
3125         
3126         if (ret < wait->num) {
3127                 MonoInternalThread *internal;
3128
3129                 internal = wait->threads [ret];
3130
3131                 mono_threads_lock ();
3132                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer) internal->tid) == internal)
3133                         g_error ("%s: failed to call mono_thread_detach_internal on thread %p, InternalThread: %p", __func__, internal->tid, internal);
3134                 mono_threads_unlock ();
3135         }
3136 }
3137
3138 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3139 {
3140         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3141
3142         if(wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS - 1) {
3143                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3144
3145                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3146                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3147                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3148                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3149                         return; /* just leave, ignore */
3150                 }
3151                 
3152                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3153                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3154                         return;
3155                 }
3156
3157                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3158                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3159                         return;
3160                 }
3161
3162                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3163                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3164                         return;
3165                 }
3166
3167                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3168                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3169                         return;
3170                 }
3171
3172                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3173                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3174                         wait->handles[wait->num]=mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3175                         wait->threads[wait->num]=thread;
3176                         wait->num++;
3177
3178                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3179                 } else {
3180                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3181                 }
3182                 
3183                 
3184         } else {
3185                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3186                  * them yet
3187                  */
3188         }
3189 }
3190
3191 static gboolean
3192 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3193 {
3194         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3195         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3196         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3197
3198         if (wait->num >= MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3199                 return FALSE;
3200
3201         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self))
3202                 return FALSE;
3203         if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread))
3204                 return FALSE;
3205
3206         if ((thread->state & ThreadState_Background) && !(thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)) {
3207                 wait->handles[wait->num] = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3208                 wait->threads[wait->num] = thread;
3209                 wait->num++;
3210
3211                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3212                 mono_thread_internal_abort (thread);
3213         }
3214
3215         return TRUE;
3216 }
3217
3218 /** 
3219  * mono_threads_set_shutting_down:
3220  *
3221  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3222  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3223  * returns.
3224  */
3225 void
3226 mono_threads_set_shutting_down (void)
3227 {
3228         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3229
3230         mono_threads_lock ();
3231
3232         if (shutting_down) {
3233                 mono_threads_unlock ();
3234
3235                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3236
3237                 LOCK_THREAD (current_thread);
3238
3239                 if (current_thread->state & (ThreadState_SuspendRequested | ThreadState_AbortRequested)) {
3240                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3241                         mono_thread_execute_interruption ();
3242                 } else {
3243                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3244                 }
3245
3246                 /*since we're killing the thread, detach it.*/
3247                 mono_thread_detach_internal (current_thread);
3248
3249                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3250                 mono_thread_info_exit (0);
3251         } else {
3252                 shutting_down = TRUE;
3253
3254                 /* Not really a background state change, but this will
3255                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3256                  * the other threads.
3257                  */
3258                 mono_os_event_set (&background_change_event);
3259                 
3260                 mono_threads_unlock ();
3261         }
3262 }
3263
3264 /**
3265  * mono_thread_manage:
3266  */
3267 void
3268 mono_thread_manage (void)
3269 {
3270         struct wait_data wait_data;
3271         struct wait_data *wait = &wait_data;
3272
3273         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3274         /* join each thread that's still running */
3275         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3276         
3277         mono_threads_lock ();
3278         if(threads==NULL) {
3279                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3280                 mono_threads_unlock ();
3281                 return;
3282         }
3283         mono_threads_unlock ();
3284         
3285         do {
3286                 mono_threads_lock ();
3287                 if (shutting_down) {
3288                         /* somebody else is shutting down */
3289                         mono_threads_unlock ();
3290                         break;
3291                 }
3292                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3293                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3294         
3295                 mono_os_event_reset (&background_change_event);
3296                 wait->num=0;
3297                 /* We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy. */
3298                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3299                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3300                 mono_threads_unlock ();
3301                 if (wait->num > 0)
3302                         /* Something to wait for */
3303                         wait_for_tids (wait, MONO_INFINITE_WAIT, TRUE);
3304                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3305         } while(wait->num>0);
3306
3307         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3308         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3309                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3310                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3311                 mono_thread_execute_interruption ();
3312         }
3313
3314         /* 
3315          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3316          * Also abort all the background threads
3317          * */
3318         do {
3319                 mono_threads_lock ();
3320
3321                 wait->num = 0;
3322                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3323                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3324                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3325
3326                 mono_threads_unlock ();
3327
3328                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3329                 if (wait->num > 0) {
3330                         /* Something to wait for */
3331                         wait_for_tids (wait, MONO_INFINITE_WAIT, FALSE);
3332                 }
3333         } while (wait->num > 0);
3334         
3335         /* 
3336          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3337          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3338          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3339          */
3340         mono_thread_info_yield ();
3341 }
3342
3343 static void
3344 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3345 {
3346         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3347         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3348
3349         /* 
3350          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3351          * limitation.
3352          * This needs no locking.
3353          */
3354         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 || 
3355                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3356                 return;
3357
3358         if (wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3359                 wait->handles [wait->num] = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3360                 wait->threads [wait->num] = thread;
3361                 wait->num++;
3362         }
3363 }
3364
3365 /*
3366  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3367  *
3368  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3369  * not possible to resume them later.
3370  */
3371 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3372 {
3373         struct wait_data wait_data;
3374         struct wait_data *wait = &wait_data;
3375         int i;
3376         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3377         guint32 eventidx = 0;
3378         gboolean starting, finished;
3379
3380         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3381         /*
3382          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3383          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3384          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3385          */
3386
3387         /* 
3388          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3389          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3390          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3391          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3392          */
3393         g_assert (shutting_down);
3394
3395         /*
3396          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3397          * - we can only wait for MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3398          * - some threads could exit without becoming suspended
3399          */
3400         finished = FALSE;
3401         while (!finished) {
3402                 /*
3403                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3404                  * threads while threads_mutex is held.
3405                  */
3406                 wait->num = 0;
3407                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3408                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3409                 mono_threads_lock ();
3410                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3411                 mono_threads_unlock ();
3412
3413                 eventidx = 0;
3414                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3415                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3416                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3417
3418                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3419                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3420                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3421                         ) {
3422                                 mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3423                                 wait->threads [i] = NULL;
3424                                 continue;
3425                         }
3426
3427                         LOCK_THREAD (thread);
3428
3429                         if (thread->state & (ThreadState_Suspended | ThreadState_Stopped)) {
3430                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3431                                 mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3432                                 wait->threads [i] = NULL;
3433                                 continue;
3434                         }
3435
3436                         ++eventidx;
3437
3438                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3439                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3440                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3441                         
3442                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3443                         mono_os_event_reset (thread->suspended);
3444
3445                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3446                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3447
3448                         mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3449                         wait->threads [i] = NULL;
3450                 }
3451                 if (eventidx <= 0) {
3452                         /* 
3453                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3454                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3455                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3456                          * threads get suspended after a while.
3457                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3458                          */
3459                         mono_threads_lock ();
3460                         if (threads_starting_up)
3461                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3462                         else
3463                                 starting = FALSE;
3464                         mono_threads_unlock ();
3465                         if (starting)
3466                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3467                         else
3468                                 finished = TRUE;
3469                 }
3470         }
3471 }
3472
3473 typedef struct {
3474         MonoInternalThread *thread;
3475         MonoStackFrameInfo *frames;
3476         int nframes, max_frames;
3477         int nthreads, max_threads;
3478         MonoInternalThread **threads;
3479 } ThreadDumpUserData;
3480
3481 static gboolean thread_dump_requested;
3482
3483 /* This needs to be async safe */
3484 static gboolean
3485 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3486 {
3487         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3488
3489         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3490                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3491                 ud->nframes ++;
3492         }
3493
3494         return FALSE;
3495 }
3496
3497 /* This needs to be async safe */
3498 static SuspendThreadResult
3499 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3500 {
3501         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3502         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3503
3504 #if 0
3505 /* This no longer works with remote unwinding */
3506         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p ", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread);
3507         mono_thread_internal_describe (thread, text);
3508         g_string_append (text, "\n");
3509 #endif
3510
3511         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3512                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3513         else
3514                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3515
3516         return MonoResumeThread;
3517 }
3518
3519 typedef struct {
3520         int nthreads, max_threads;
3521         MonoInternalThread **threads;
3522 } CollectThreadsUserData;
3523
3524 static void
3525 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3526 {
3527         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3528         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3529
3530         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3531                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3532 }
3533
3534 /*
3535  * Collect running threads into the THREADS array.
3536  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3537  */
3538 static int
3539 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3540 {
3541         CollectThreadsUserData ud;
3542
3543         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3544         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3545         ud.threads = thread_array;
3546         ud.max_threads = max_threads;
3547
3548         mono_threads_lock ();
3549         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3550         mono_threads_unlock ();
3551
3552         return ud.nthreads;
3553 }
3554
3555 static void
3556 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3557 {
3558         GString* text = g_string_new (0);
3559         char *name;
3560         GError *error = NULL;
3561         int i;
3562
3563         ud->thread = thread;
3564         ud->nframes = 0;
3565
3566         /* Collect frames for the thread */
3567         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3568                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3569         } else {
3570                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3571         }
3572
3573         /*
3574          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3575          */
3576         if (thread->name) {
3577                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3578                 g_assert (!error);
3579                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3580                 g_free (name);
3581         }
3582         else if (thread->threadpool_thread) {
3583                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3584         } else {
3585                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3586         }
3587
3588         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3589                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3590                 MonoMethod *method = NULL;
3591
3592                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3593                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3594
3595                 if (method) {
3596                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3597                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3598                         g_free (location);
3599                 } else {
3600                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3601                 }
3602         }
3603
3604         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3605
3606 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3607         OutputDebugStringA(text->str);
3608 #endif
3609
3610         g_string_free (text, TRUE);
3611         fflush (stdout);
3612 }
3613
3614 void
3615 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3616 {
3617         ThreadDumpUserData ud;
3618         MonoInternalThread *thread_array [128];
3619         int tindex, nthreads;
3620
3621         if (!thread_dump_requested)
3622                 return;
3623
3624         printf ("Full thread dump:\n");
3625
3626         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3627         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3628
3629         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3630         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3631         ud.max_frames = 256;
3632
3633         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3634                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3635
3636         g_free (ud.frames);
3637
3638         thread_dump_requested = FALSE;
3639 }
3640
3641 /* Obtain the thread dump of all threads */
3642 static gboolean
3643 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames, MonoError *error)
3644 {
3645
3646         ThreadDumpUserData ud;
3647         MonoInternalThread *thread_array [128];
3648         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3649         MonoDebugSourceLocation *location;
3650         int tindex, nthreads;
3651
3652         error_init (error);
3653         
3654         *out_threads = NULL;
3655         *out_stack_frames = NULL;
3656
3657         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3658         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3659
3660         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3661         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3662         ud.max_frames = 256;
3663
3664         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, error);
3665         if (!is_ok (error))
3666                 goto leave;
3667         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, error);
3668         if (!is_ok (error))
3669                 goto leave;
3670
3671         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3672                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3673                 MonoArray *thread_frames;
3674                 int i;
3675
3676                 ud.thread = thread;
3677                 ud.nframes = 0;
3678
3679                 /* Collect frames for the thread */
3680                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3681                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3682                 } else {
3683                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3684                 }
3685
3686                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3687
3688                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, error);
3689                 if (!is_ok (error))
3690                         goto leave;
3691                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3692
3693                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3694                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3695                         MonoMethod *method = NULL;
3696                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, error);
3697                         if (!is_ok (error))
3698                                 goto leave;
3699
3700                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3701
3702                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3703                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3704
3705                         if (method) {
3706                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3707
3708                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, error);
3709                                 if (!is_ok (error))
3710                                         goto leave;
3711                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3712
3713                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3714                                 if (location) {
3715                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3716
3717                                         if (location && location->source_file) {
3718                                                 MonoString *filename = mono_string_new_checked (domain, location->source_file, error);
3719                                                 if (!is_ok (error))
3720                                                         goto leave;
3721                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, filename);
3722                                                 sf->line = location->row;
3723                                                 sf->column = location->column;
3724                                         }
3725                                         mono_debug_free_source_location (location);
3726                                 } else {
3727                                         sf->il_offset = -1;
3728                                 }
3729                         }
3730                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3731                 }
3732         }
3733
3734 leave:
3735         g_free (ud.frames);
3736         return is_ok (error);
3737 }
3738
3739 /**
3740  * mono_threads_request_thread_dump:
3741  *
3742  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3743  */
3744 void
3745 mono_threads_request_thread_dump (void)
3746 {
3747         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3748         thread_dump_requested = TRUE;
3749         mono_gc_finalize_notify ();
3750 }
3751
3752 struct ref_stack {
3753         gpointer *refs;
3754         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3755         gint bottom;
3756 };
3757
3758 typedef struct ref_stack RefStack;
3759
3760 static RefStack *
3761 ref_stack_new (gint initial_size)
3762 {
3763         RefStack *rs;
3764
3765         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3766         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3767         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3768         rs->allocated = initial_size;
3769         return rs;
3770 }
3771
3772 static void
3773 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3774 {
3775         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3776
3777         if (rs != NULL) {
3778                 g_free (rs->refs);
3779                 g_free (rs);
3780         }
3781 }
3782
3783 static void
3784 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3785 {
3786         g_assert (rs != NULL);
3787
3788         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3789                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3790                 rs->allocated <<= 1;
3791                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3792         }
3793         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3794 }
3795
3796 static void
3797 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3798 {
3799         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3800                 return;
3801
3802         rs->bottom--;
3803         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3804 }
3805
3806 static gboolean
3807 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3808 {
3809         gpointer *refs;
3810
3811         if (rs == NULL)
3812                 return FALSE;
3813
3814         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3815                 if (*refs == ptr)
3816                         return TRUE;
3817         }
3818         return FALSE;
3819 }
3820
3821 /*
3822  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3823  *
3824  *   Register that the current thread may have references to objects in domain 
3825  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a 
3826  * call to pop_appdomain_ref.
3827  */
3828 void 
3829 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3830 {
3831         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3832
3833         if (thread) {
3834                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3835                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3836                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3837                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3838                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3839                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3840         }
3841 }
3842
3843 void
3844 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3845 {
3846         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3847
3848         if (thread) {
3849                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3850                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3851                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3852                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3853         }
3854 }
3855
3856 gboolean
3857 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3858 {
3859         gboolean res;
3860         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3861         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3862         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3863         return res;
3864 }
3865
3866 gboolean
3867 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3868 {
3869         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3870 }
3871
3872 typedef struct abort_appdomain_data {
3873         struct wait_data wait;
3874         MonoDomain *domain;
3875 } abort_appdomain_data;
3876
3877 static void
3878 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3879 {
3880         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3881         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3882         MonoDomain *domain = data->domain;
3883
3884         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3885                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3886
3887                 if(data->wait.num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3888                         data->wait.handles [data->wait.num] = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3889                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3890                         data->wait.num++;
3891                 } else {
3892                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3893                          * them yet
3894                          */
3895                 }
3896         }
3897 }
3898
3899 /*
3900  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3901  *
3902  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3903  */
3904 gboolean
3905 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3906 {
3907         abort_appdomain_data user_data;
3908         gint64 start_time;
3909         int orig_timeout = timeout;
3910         int i;
3911
3912         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3913
3914         start_time = mono_msec_ticks ();
3915         do {
3916                 mono_threads_lock ();
3917
3918                 user_data.domain = domain;
3919                 user_data.wait.num = 0;
3920                 /* This shouldn't take any locks */
3921                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3922                 mono_threads_unlock ();
3923
3924                 if (user_data.wait.num > 0) {
3925                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3926                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3927                                 mono_thread_internal_abort (user_data.wait.threads [i]);
3928
3929                         /*
3930                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3931                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3932                          */
3933                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100, FALSE);
3934                 }
3935
3936                 /* Update remaining time */
3937                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3938                 start_time = mono_msec_ticks ();
3939
3940                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3941                         return FALSE;
3942         }
3943         while (user_data.wait.num > 0);
3944
3945         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3946
3947         return TRUE;
3948 }
3949
3950 void
3951 mono_thread_self_abort (void)
3952 {
3953         MonoError error;
3954         self_abort_internal (&error);
3955         mono_error_set_pending_exception (&error);
3956 }
3957
3958 /*
3959  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3960  *
3961  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3962  * This is used for undeniable exception propagation.
3963  */
3964 MonoException*
3965 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3966 {
3967         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3968
3969         if (!(thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()))
3970                 return NULL;
3971
3972         // We don't want to have our exception effect calls made by
3973         // the catching block
3974
3975         if (!mono_get_eh_callbacks ()->mono_above_abort_threshold ())
3976                 return NULL;
3977
3978         /*
3979          * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded 
3980          * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3981          */ 
3982         thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3983         thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3984         return thread->abort_exc;
3985 }
3986
3987 #if MONO_SMALL_CONFIG
3988 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3989 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3990         64, 256, 1024, 4096
3991 };
3992 #else
3993 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3994 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3995         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3996 };
3997 #endif
3998
3999 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
4000 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
4001
4002 static void
4003 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4004 {
4005         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
4006
4007         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4008                 void **ptr = (void **)static_data [i];
4009
4010                 if (!ptr)
4011                         continue;
4012
4013                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
4014                         void **p = ptr + idx;
4015
4016                         if (*p)
4017                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
4018                 });
4019         }
4020 }
4021
4022 static void
4023 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4024 {
4025         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4026 }
4027
4028 static void
4029 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4030 {
4031         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4032 }
4033
4034 /*
4035  *  mono_alloc_static_data
4036  *
4037  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
4038  */
4039 static void 
4040 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
4041 {
4042         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4043         int i;
4044
4045         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
4046         if (!static_data) {
4047                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4048                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4049
4050                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
4051                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4052                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
4053
4054                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4055                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
4056                 }
4057
4058                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
4059                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4060                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4061                 *static_data_ptr = static_data;
4062                 static_data [0] = static_data;
4063         }
4064
4065         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
4066                 if (static_data [i])
4067                         continue;
4068
4069                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4070                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
4071                 else
4072                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
4073                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4074                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4075         }
4076 }
4077
4078 static void 
4079 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
4080 {
4081         int i;
4082         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4083                 gpointer p = static_data [i];
4084                 if (!p)
4085                         continue;
4086                 /*
4087                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4088                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4089                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4090                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4091                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4092                  */
4093                 static_data [i] = NULL;
4094                 mono_memory_write_barrier ();
4095                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4096                         g_free (p);
4097                 else
4098                         mono_gc_free_fixed (p);
4099         }
4100         mono_gc_free_fixed (static_data);
4101 }
4102
4103 /*
4104  *  mono_init_static_data_info
4105  *
4106  *   Initializes static data counters
4107  */
4108 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4109 {
4110         static_data->idx = 0;
4111         static_data->offset = 0;
4112         static_data->freelist = NULL;
4113 }
4114
4115 /*
4116  *  mono_alloc_static_data_slot
4117  *
4118  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4119  *  used to generate it.
4120  */
4121 static guint32
4122 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4123 {
4124         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4125                 /* 
4126                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4127                  * an array for the rest of the data 
4128                  */
4129                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4130         }
4131         static_data->offset += align - 1;
4132         static_data->offset &= ~(align - 1);
4133         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4134                 static_data->idx ++;
4135                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4136                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4137                 static_data->offset = 0;
4138         }
4139         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4140         static_data->offset += size;
4141         return offset;
4142 }
4143
4144 /*
4145  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4146  */
4147 static void
4148 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4149 {
4150         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4151                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4152                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4153                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4154         }
4155 }
4156
4157 /*
4158  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4159  */
4160 static void 
4161 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4162 {
4163         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4164         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4165
4166         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4167 }
4168
4169 /*
4170  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4171  */
4172 static void
4173 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4174 {
4175         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4176
4177         if (!ctx)
4178                 return;
4179
4180         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4181         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4182         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4183 }
4184
4185 static StaticDataFreeList*
4186 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4187 {
4188         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4189         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4190         while (tmp) {
4191                 if (tmp->size == size) {
4192                         if (prev)
4193                                 prev->next = tmp->next;
4194                         else
4195                                 static_data->freelist = tmp->next;
4196                         return tmp;
4197                 }
4198                 prev = tmp;
4199                 tmp = tmp->next;
4200         }
4201         return NULL;
4202 }
4203
4204 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4205 #define ONE_P 1
4206 #else
4207 #define ONE_P 1ll
4208 #endif
4209
4210 static void
4211 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4212 {
4213         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4214         if (!sets [idx])
4215                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4216         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4217         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4218         offset /= sizeof (uintptr_t);
4219         /* offset is now the bitmap offset */
4220         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4221                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4222                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4223         }
4224 }
4225
4226 static void
4227 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4228 {
4229         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4230         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4231         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4232         offset /= sizeof (uintptr_t);
4233         /* offset is now the bitmap offset */
4234         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4235                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4236 }
4237
4238 guint32
4239 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4240 {
4241         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4242
4243         StaticDataInfo *info;
4244         MonoBitSet **sets;
4245
4246         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4247                 info = &thread_static_info;
4248                 sets = thread_reference_bitmaps;
4249         } else {
4250                 info = &context_static_info;
4251                 sets = context_reference_bitmaps;
4252         }
4253
4254         mono_threads_lock ();
4255
4256         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4257         guint32 offset;
4258
4259         if (item) {
4260                 offset = item->offset;
4261                 g_free (item);
4262         } else {
4263                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4264         }
4265
4266         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4267
4268         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4269                 /* This can be called during startup */
4270                 if (threads != NULL)
4271                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4272         } else {
4273                 if (contexts != NULL)
4274                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4275
4276                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4277         }
4278
4279         mono_threads_unlock ();
4280
4281         return offset;
4282 }
4283
4284 gpointer
4285 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4286 {
4287         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4288
4289         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4290                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4291         } else {
4292                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4293         }
4294 }
4295
4296 gpointer
4297 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4298 {
4299         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4300 }
4301
4302 typedef struct {
4303         guint32 offset;
4304         guint32 size;
4305 } OffsetSize;
4306
4307 /*
4308  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4309  */
4310 static void 
4311 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4312 {
4313         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4314         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4315         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4316         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4317         char *ptr;
4318
4319         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4320                 return;
4321         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4322         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4323 }
4324
4325 /*
4326  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4327  */
4328 static void
4329 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4330 {
4331         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4332
4333         if (!ctx)
4334                 return;
4335
4336         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4337         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4338         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4339         char *ptr;
4340
4341         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4342                 return;
4343
4344         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4345         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4346 }
4347
4348 static void
4349 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4350 {
4351         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4352         MonoBitSet **sets;
4353         StaticDataInfo *info;
4354
4355         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4356                 info = &thread_static_info;
4357                 sets = thread_reference_bitmaps;
4358         } else {
4359                 info = &context_static_info;
4360                 sets = context_reference_bitmaps;
4361         }
4362
4363         guint32 data_offset = offset;
4364         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4365         OffsetSize data = { data_offset, size };
4366
4367         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4368
4369         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4370                 if (threads != NULL)
4371                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4372         } else {
4373                 if (contexts != NULL)
4374                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4375         }
4376
4377         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4378                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4379
4380                 item->offset = offset;
4381                 item->size = size;
4382
4383                 item->next = info->freelist;
4384                 info->freelist = item;
4385         }
4386 }
4387
4388 static void
4389 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4390 {
4391         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4392         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4393         gint32 align;
4394         guint32 size;
4395         size = mono_type_size (field->type, &align);
4396         do_free_special_slot (offset, size);
4397 }
4398
4399 void
4400 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4401 {
4402         mono_threads_lock ();
4403
4404         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4405
4406         mono_threads_unlock ();
4407 }
4408
4409 #ifdef HOST_WIN32
4410 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4411 {
4412 }
4413 #endif
4414
4415 /*
4416  * mono_thread_execute_interruption
4417  * 
4418  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4419  * suspend or stop)
4420  */
4421 static MonoException*
4422 mono_thread_execute_interruption (void)
4423 {
4424         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4425         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4426
4427         LOCK_THREAD (thread);
4428
4429         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4430         if (!mono_thread_clear_interruption_requested (thread)) {
4431                 UNLOCK_THREAD (thread);
4432                 return NULL;
4433         }
4434
4435         /* this will consume pending APC calls */
4436 #ifdef HOST_WIN32
4437         WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4438 #endif
4439         /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4440         mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4441
4442         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4443         if (sys_thread->pending_exception) {
4444                 MonoException *exc;
4445
4446                 exc = sys_thread->pending_exception;
4447                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4448
4449                 UNLOCK_THREAD (thread);
4450                 return exc;
4451         } else if (thread->state & (ThreadState_AbortRequested)) {
4452                 UNLOCK_THREAD (thread);
4453                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4454                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4455                         /* 
4456                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4457                          * since it calls managed code.
4458                          */
4459                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4460                 }
4461                 return thread->abort_exc;
4462         } else if (thread->state & (ThreadState_SuspendRequested)) {
4463                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4464                 self_suspend_internal ();
4465                 return NULL;
4466         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4467
4468                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4469                 UNLOCK_THREAD (thread);
4470                 
4471                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4472         }
4473         
4474         UNLOCK_THREAD (thread);
4475         
4476         return NULL;
4477 }
4478
4479 /*
4480  * mono_thread_request_interruption
4481  *
4482  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4483  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4484  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is 
4485  * provided as return value.
4486  */
4487 MonoException*
4488 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4489 {
4490         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4491
4492         /* The thread may already be stopping */
4493         if (thread == NULL) 
4494                 return NULL;
4495
4496         if (!mono_thread_set_interruption_requested (thread))
4497                 return NULL;
4498
4499         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4500                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4501                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4502                    checked and the thread will be interrupted. */
4503
4504                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject 
4505                    or similar */
4506                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4507 #ifdef HOST_WIN32
4508                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->native_handle, (ULONG_PTR)NULL);
4509 #else
4510                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4511 #endif
4512                 return NULL;
4513         }
4514         else {
4515                 return mono_thread_execute_interruption ();
4516         }
4517 }
4518
4519 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4520  * its handle blocks at interruption time.*/
4521 MonoException*
4522 mono_thread_resume_interruption (gboolean exec)
4523 {
4524         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4525         gboolean still_aborting;
4526
4527         /* The thread may already be stopping */
4528         if (thread == NULL)
4529                 return NULL;
4530
4531         LOCK_THREAD (thread);
4532         still_aborting = (thread->state & (ThreadState_AbortRequested)) != 0;
4533         UNLOCK_THREAD (thread);
4534
4535         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4536         if (!still_aborting)
4537                 return NULL;
4538
4539         if (!mono_thread_set_interruption_requested (thread))
4540                 return NULL;
4541
4542         mono_thread_info_self_interrupt ();
4543
4544         if (exec)
4545                 return mono_thread_execute_interruption ();
4546         else
4547                 return NULL;
4548 }
4549
4550 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4551 {
4552         if (thread_interruption_requested) {
4553                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4554                 /* The thread may already be stopping */
4555                 if (thread != NULL) 
4556                         return mono_thread_get_interruption_requested (thread);
4557         }
4558         return FALSE;
4559 }
4560
4561 static MonoException*
4562 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4563 {
4564         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4565
4566         /* The thread may already be stopping */
4567         if (!thread)
4568                 return NULL;
4569         if (!mono_thread_get_interruption_requested (thread))
4570                 return NULL;
4571         if (!bypass_abort_protection && is_running_protected_wrapper ())
4572                 return NULL;
4573
4574         return mono_thread_execute_interruption ();
4575 }
4576
4577 /*
4578  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4579  * and the thread is not running a protected wrapper.
4580  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4581  */
4582 MonoException*
4583 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4584 {
4585         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4586 }
4587
4588 /*
4589  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4590  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4591  */
4592 MonoException*
4593 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4594 {
4595         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4596 }
4597
4598 /*
4599  * mono_set_pending_exception:
4600  *
4601  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4602  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4603  */
4604 void
4605 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4606 {
4607         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4608
4609         /* The thread may already be stopping */
4610         if (thread == NULL)
4611                 return;
4612
4613         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4614
4615     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4616 }
4617
4618 /**
4619  * mono_thread_interruption_request_flag:
4620  *
4621  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4622  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4623  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4624  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4625  * zero.
4626  */
4627 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4628 {
4629         return &thread_interruption_requested;
4630 }
4631
4632 void 
4633 mono_thread_init_apartment_state (void)
4634 {
4635 #ifdef HOST_WIN32
4636         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4637
4638         /* Positive return value indicates success, either
4639          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4640          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4641          * threading model. A negative value indicates failure,
4642          * probably due to trying to change the threading model.
4643          */
4644         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA) 
4645                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED 
4646                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4647                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4648         }
4649 #endif
4650 }
4651
4652 void 
4653 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4654 {
4655 #ifdef HOST_WIN32
4656         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4657
4658         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4659                 CoUninitialize ();
4660         }
4661 #endif
4662 }
4663
4664 void
4665 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4666 {
4667         LOCK_THREAD (thread);
4668         thread->state |= state;
4669         UNLOCK_THREAD (thread);
4670 }
4671
4672 /**
4673  * mono_thread_test_and_set_state:
4674  * Test if current state of \p thread include \p test. If it does not, OR \p set into the state.
4675  * \returns TRUE if \p set was OR'd in.
4676  */
4677 gboolean
4678 mono_thread_test_and_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test, MonoThreadState set)
4679 {
4680         LOCK_THREAD (thread);
4681
4682         if ((thread->state & test) != 0) {
4683                 UNLOCK_THREAD (thread);
4684                 return FALSE;
4685         }
4686
4687         thread->state |= set;
4688         UNLOCK_THREAD (thread);
4689
4690         return TRUE;
4691 }
4692
4693 void
4694 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4695 {
4696         LOCK_THREAD (thread);
4697         thread->state &= ~state;
4698         UNLOCK_THREAD (thread);
4699 }
4700
4701 gboolean
4702 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4703 {
4704         gboolean ret = FALSE;
4705
4706         LOCK_THREAD (thread);
4707
4708         if ((thread->state & test) != 0) {
4709                 ret = TRUE;
4710         }
4711         
4712         UNLOCK_THREAD (thread);
4713         
4714         return ret;
4715 }
4716
4717 static void
4718 self_interrupt_thread (void *_unused)
4719 {
4720         MonoException *exc;
4721         MonoThreadInfo *info;
4722
4723         exc = mono_thread_execute_interruption ();
4724         if (!exc) {
4725                 if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
4726                         /* We can return from an async call in coop, as
4727                          * it's simply called when exiting the safepoint */
4728                         return;
4729                 }
4730
4731                 g_error ("%s: we can't resume from an async call", __func__);
4732         }
4733
4734         info = mono_thread_info_current ();
4735
4736         /* We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime */
4737         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. */
4738 }
4739
4740 static gboolean
4741 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4742 {
4743         if (!ji)
4744                 return FALSE;
4745         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4746 }
4747
4748 static gboolean
4749 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4750 {
4751         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4752         *dest = frame->ji;
4753         return TRUE;
4754 }
4755
4756 static MonoJitInfo*
4757 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4758 {
4759         MonoJitInfo *ji = NULL;
4760         if (!info)
4761                 return NULL;
4762
4763         /*
4764          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4765          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4766          * where we hold runtime locks.
4767          */
4768         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4769                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4770         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4771         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4772                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4773         return ji;
4774 }
4775
4776 typedef struct {
4777         MonoInternalThread *thread;
4778         gboolean install_async_abort;
4779         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4780 } AbortThreadData;
4781
4782 static SuspendThreadResult
4783 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4784 {
4785         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4786         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4787         MonoJitInfo *ji = NULL;
4788         gboolean protected_wrapper;
4789         gboolean running_managed;
4790
4791         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4792                 return MonoResumeThread;
4793
4794         /*someone is already interrupting it*/
4795         if (!mono_thread_set_interruption_requested (thread))
4796                 return MonoResumeThread;
4797
4798         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4799         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4800         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4801
4802         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4803                 /*We are in managed code*/
4804                 /*Set the thread to call */
4805                 if (data->install_async_abort)
4806                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4807                 return MonoResumeThread;
4808         } else {
4809                 /* 
4810                  * This will cause waits to be broken.
4811                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4812                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4813                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4814                  * make it return.
4815                  */
4816                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4817
4818                 return MonoResumeThread;
4819         }
4820 }
4821
4822 static void
4823 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4824 {
4825         AbortThreadData data;
4826
4827         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4828
4829         data.thread = thread;
4830         data.install_async_abort = install_async_abort;
4831         data.interrupt_token = NULL;
4832
4833         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4834         if (data.interrupt_token)
4835                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4836         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4837 }
4838
4839 static void
4840 self_abort_internal (MonoError *error)
4841 {
4842         MonoException *exc;
4843
4844         error_init (error);
4845
4846         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4847          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4848
4849         /*
4850         Self aborts ignore the protected block logic and raise the TAE regardless. This is verified by one of the tests in mono/tests/abort-cctor.cs.
4851         */
4852         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4853         if (exc)
4854                 mono_error_set_exception_instance (error, exc);
4855         else
4856                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4857 }
4858
4859 typedef struct {
4860         MonoInternalThread *thread;
4861         gboolean interrupt;
4862         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4863 } SuspendThreadData;
4864
4865 static SuspendThreadResult
4866 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4867 {
4868         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4869         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4870         MonoJitInfo *ji = NULL;
4871         gboolean protected_wrapper;
4872         gboolean running_managed;
4873
4874         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4875         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4876         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4877
4878         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4879                 if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
4880                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4881                         return MonoResumeThread;
4882                 } else {
4883                         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4884                         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4885                         return KeepSuspended;
4886                 }
4887         } else {
4888                 mono_thread_set_interruption_requested (thread);
4889                 if (data->interrupt)
4890                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4891
4892                 return MonoResumeThread;
4893         }
4894 }
4895
4896 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4897 static void
4898 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4899 {
4900         SuspendThreadData data;
4901
4902         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4903
4904         // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("ASYNC SUSPEND thread %p\n", thread_get_tid (thread));
4905
4906         thread->self_suspended = FALSE;
4907
4908         data.thread = thread;
4909         data.interrupt = interrupt;
4910         data.interrupt_token = NULL;
4911
4912         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4913         if (data.interrupt_token)
4914                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4915
4916         UNLOCK_THREAD (thread);
4917 }
4918
4919 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4920 static void
4921 self_suspend_internal (void)
4922 {
4923         MonoInternalThread *thread;
4924         MonoOSEvent *event;
4925         MonoOSEventWaitRet res;
4926
4927         thread = mono_thread_internal_current ();
4928
4929         // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("SELF SUSPEND thread %p\n", thread_get_tid (thread));
4930
4931         thread->self_suspended = TRUE;
4932
4933         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4934         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4935
4936         UNLOCK_THREAD (thread);
4937
4938         event = thread->suspended;
4939
4940         MONO_ENTER_GC_SAFE;
4941         res = mono_os_event_wait_one (event, MONO_INFINITE_WAIT, TRUE);
4942         g_assert (res == MONO_OS_EVENT_WAIT_RET_SUCCESS_0 || res == MONO_OS_EVENT_WAIT_RET_ALERTED);
4943         MONO_EXIT_GC_SAFE;
4944 }
4945
4946 static void
4947 suspend_for_shutdown_async_call (gpointer unused)
4948 {
4949         for (;;)
4950                 mono_thread_info_yield ();
4951 }
4952
4953 static SuspendThreadResult
4954 suspend_for_shutdown_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer unused)
4955 {
4956         mono_thread_info_setup_async_call (info, suspend_for_shutdown_async_call, NULL);
4957         return MonoResumeThread;
4958 }
4959
4960 void
4961 mono_thread_internal_suspend_for_shutdown (MonoInternalThread *thread)
4962 {
4963         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4964
4965         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, suspend_for_shutdown_critical, NULL);
4966 }
4967
4968 /**
4969  * mono_thread_is_foreign:
4970  * \param thread the thread to query
4971  *
4972  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4973  * a well defined lifecycle or it's a foreign one, created by the native environment.
4974  *
4975  * \returns TRUE if \p thread was not created by the runtime.
4976  */
4977 mono_bool
4978 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4979 {
4980         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4981         return info->runtime_thread == FALSE;
4982 }
4983
4984 /*
4985  * mono_add_joinable_thread:
4986  *
4987  *   Add TID to the list of joinable threads.
4988  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4989  */
4990 void
4991 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4992 {
4993 #ifndef HOST_WIN32
4994         /*
4995          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4996          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4997          * we have time (in he finalizer thread).
4998          */
4999         joinable_threads_lock ();
5000         if (!joinable_threads)
5001                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5002         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
5003         joinable_thread_count ++;
5004         joinable_threads_unlock ();
5005
5006         mono_gc_finalize_notify ();
5007 #endif
5008 }
5009
5010 /*
5011  * mono_threads_join_threads:
5012  *
5013  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
5014  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5015  */
5016 void
5017 mono_threads_join_threads (void)
5018 {
5019 #ifndef HOST_WIN32
5020         GHashTableIter iter;
5021         gpointer key;
5022         gpointer tid;
5023         pthread_t thread;
5024         gboolean found;
5025
5026         /* Fastpath */
5027         if (!joinable_thread_count)
5028                 return;
5029
5030         while (TRUE) {
5031                 joinable_threads_lock ();
5032                 found = FALSE;
5033                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
5034                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
5035                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
5036                         thread = (pthread_t)tid;
5037                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
5038                         joinable_thread_count --;
5039                         found = TRUE;
5040                 }
5041                 joinable_threads_unlock ();
5042                 if (found) {
5043                         if (thread != pthread_self ()) {
5044                                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
5045                                 /* This shouldn't block */
5046                                 mono_threads_join_lock ();
5047                                 mono_native_thread_join (thread);
5048                                 mono_threads_join_unlock ();
5049                                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
5050                         }
5051                 } else {
5052                         break;
5053                 }
5054         }
5055 #endif
5056 }
5057
5058 /*
5059  * mono_thread_join:
5060  *
5061  *   Wait for thread TID to exit.
5062  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5063  */
5064 void
5065 mono_thread_join (gpointer tid)
5066 {
5067 #ifndef HOST_WIN32
5068         pthread_t thread;
5069         gboolean found = FALSE;
5070
5071         joinable_threads_lock ();
5072         if (!joinable_threads)
5073                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5074         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
5075                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
5076                 joinable_thread_count --;
5077                 found = TRUE;
5078         }
5079         joinable_threads_unlock ();
5080         if (!found)
5081                 return;
5082         thread = (pthread_t)tid;
5083         MONO_ENTER_GC_SAFE;
5084         mono_native_thread_join (thread);
5085         MONO_EXIT_GC_SAFE;
5086 #endif
5087 }
5088
5089 void
5090 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5091 {
5092         MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5093         if (is_threadabort_exception (klass)) {
5094                 mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5095         } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)
5096                 && mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5097                 mono_unhandled_exception (exc);
5098                 if (mono_environment_exitcode_get () == 1) {
5099                         mono_environment_exitcode_set (255);
5100                         mono_invoke_unhandled_exception_hook (exc);
5101                         g_assert_not_reached ();
5102                 }
5103         }
5104 }
5105
5106 void
5107 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5108 {
5109         MonoError error;
5110         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces, &error);
5111         mono_error_set_pending_exception (&error);
5112 }
5113
5114 /*
5115  * mono_threads_attach_coop: called by native->managed wrappers
5116  *
5117  *  - @dummy:
5118  *    - blocking mode: contains gc unsafe transition cookie
5119  *    - non-blocking mode: contains random data
5120  *  - @return: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5121  */
5122 gpointer
5123 mono_threads_attach_coop (MonoDomain *domain, gpointer *dummy)
5124 {
5125         MonoDomain *orig;
5126         MonoThreadInfo *info;
5127         gboolean external;
5128
5129         orig = mono_domain_get ();
5130
5131         if (!domain) {
5132                 /* Happens when called from AOTed code which is only used in the root domain. */
5133                 domain = mono_get_root_domain ();
5134                 g_assert (domain);
5135         }
5136
5137         /* On coop, when we detached, we moved the thread from  RUNNING->BLOCKING.
5138          * If we try to reattach we do a BLOCKING->RUNNING transition.  If the thread
5139          * is fresh, mono_thread_attach() will do a STARTING->RUNNING transition so
5140          * we're only responsible for making the cookie. */
5141         if (mono_threads_is_blocking_transition_enabled ())
5142                 external = !(info = mono_thread_info_current_unchecked ()) || !mono_thread_info_is_live (info);
5143
5144         if (!mono_thread_internal_current ()) {
5145                 mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
5146
5147                 // #678164
5148                 mono_thread_set_state (mono_thread_internal_current (), ThreadState_Background);
5149         }
5150
5151         if (orig != domain)
5152                 mono_domain_set (domain, TRUE);
5153
5154         if (mono_threads_is_blocking_transition_enabled ()) {
5155                 if (external) {
5156                         /* mono_thread_attach put the thread in RUNNING mode from STARTING, but we need to
5157                          * return the right cookie. */
5158                         *dummy = mono_threads_enter_gc_unsafe_region_cookie ();
5159                 } else {
5160                         /* thread state (BLOCKING|RUNNING) -> RUNNING */
5161                         *dummy = mono_threads_enter_gc_unsafe_region (dummy);
5162                 }
5163         }
5164
5165         return orig;
5166 }
5167
5168 /*
5169  * mono_threads_detach_coop: called by native->managed wrappers
5170  *
5171  *  - @cookie: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5172  *  - @dummy:
5173  *    - blocking mode: contains gc unsafe transition cookie
5174  *    - non-blocking mode: contains random data
5175  */
5176 void
5177 mono_threads_detach_coop (gpointer cookie, gpointer *dummy)
5178 {
5179         MonoDomain *domain, *orig;
5180
5181         orig = (MonoDomain*) cookie;
5182
5183         domain = mono_domain_get ();
5184         g_assert (domain);
5185
5186         if (mono_threads_is_blocking_transition_enabled ()) {
5187                 /* it won't do anything if cookie is NULL
5188                  * thread state RUNNING -> (RUNNING|BLOCKING) */
5189                 mono_threads_exit_gc_unsafe_region (*dummy, dummy);
5190         }
5191
5192         if (orig != domain) {
5193                 if (!orig)
5194                         mono_domain_unset ();
5195                 else
5196                         mono_domain_set (orig, TRUE);
5197         }
5198 }
5199
5200 #if 0
5201 /* Returns TRUE if the current thread is ready to be interrupted. */
5202 gboolean
5203 mono_threads_is_ready_to_be_interrupted (void)
5204 {
5205         MonoInternalThread *thread;
5206
5207         thread = mono_thread_internal_current ();
5208         LOCK_THREAD (thread);
5209         if (thread->state & (ThreadState_SuspendRequested | ThreadState_AbortRequested)) {
5210                 UNLOCK_THREAD (thread);
5211                 return FALSE;
5212         }
5213
5214         if (mono_thread_get_abort_prot_block_count (thread) || mono_get_eh_callbacks ()->mono_current_thread_has_handle_block_guard ()) {
5215                 UNLOCK_THREAD (thread);
5216                 return FALSE;
5217         }
5218
5219         UNLOCK_THREAD (thread);
5220         return TRUE;
5221 }
5222 #endif
5223
5224 void
5225 mono_thread_internal_describe (MonoInternalThread *internal, GString *text)
5226 {
5227         g_string_append_printf (text, ", thread handle : %p", internal->handle);
5228
5229         if (internal->thread_info) {
5230                 g_string_append (text, ", state : ");
5231                 mono_thread_info_describe_interrupt_token ((MonoThreadInfo*) internal->thread_info, text);
5232         }
5233
5234         if (internal->owned_mutexes) {
5235                 int i;
5236
5237                 g_string_append (text, ", owns : [");
5238                 for (i = 0; i < internal->owned_mutexes->len; i++)
5239                         g_string_append_printf (text, i == 0 ? "%p" : ", %p", g_ptr_array_index (internal->owned_mutexes, i));
5240                 g_string_append (text, "]");
5241         }
5242 }
5243
5244 gboolean
5245 mono_thread_internal_is_current (MonoInternalThread *internal)
5246 {
5247         g_assert (internal);
5248         return mono_native_thread_id_equals (mono_native_thread_id_get (), MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid));
5249 }