mono/metadata/threads.c

   1 /*
   2  * threads.c: Thread support internal calls
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   6  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   7  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
   8  *
   9  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
  10  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  11  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  12  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  13  */
  14
  15 #include <config.h>
  16
  17 #include <glib.h>
  18 #include <string.h>
  19
  20 #include <mono/metadata/object.h>
  21 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  23 #include <mono/metadata/threads.h>
  24 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  25 #include <mono/metadata/exception.h>
  26 #include <mono/metadata/environment.h>
  27 #include <mono/metadata/monitor.h>
  28 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  29 #include <mono/metadata/marshal.h>
  30 #include <mono/metadata/runtime.h>
  31 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  33 #include <mono/metadata/mono-debug-debugger.h>
  34 #include <mono/utils/monobitset.h>
  35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
  38 #include <mono/utils/mono-time.h>
  39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  40 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
  41 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  42 #include <mono/utils/atomic.h>
  43 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  44 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  45 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
  46
  47 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  48 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  49
  50 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  51 #include <signal.h>
  52 #endif
  53
  54 #if defined(PLATFORM_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
  55 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
  56 #endif
  57
  58 #ifdef PLATFORM_ANDROID
  59 #include <errno.h>
  60
  61 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
  62 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
  63 #endif
  64 #endif
  65
  66 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  67 #define THREAD_DEBUG(a)
  68 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  69 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
  70 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  71 #define LIBGC_DEBUG(a)
  72
  73 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
  74 #define SPIN_LOCK(i) do { \
  75                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
  76                                         break; \
  77                         } while (1)
  78
  79 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
  80
  81 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
  82 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
  83
  84 typedef struct
  85 {
  86         guint32 (*func)(void *);
  87         MonoThread *obj;
  88         MonoObject *delegate;
  89         void *start_arg;
  90 } StartInfo;
  91
  92 typedef union {
  93         gint32 ival;
  94         gfloat fval;
  95 } IntFloatUnion;
  96
  97 typedef union {
  98         gint64 ival;
  99         gdouble fval;
 100 } LongDoubleUnion;
 101
 102 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
 103 struct _StaticDataFreeList {
 104         StaticDataFreeList *next;
 105         guint32 offset;
 106         guint32 size;
 107 };
 108
 109 typedef struct {
 110         int idx;
 111         int offset;
 112         StaticDataFreeList *freelist;
 113 } StaticDataInfo;
 114
 115 /* Number of cached culture objects in the MonoThread->cached_culture_info array
 116  * (per-type): we use the first NUM entries for CultureInfo and the last for
 117  * UICultureInfo. So the size of the array is really NUM_CACHED_CULTURES * 2.
 118  */
 119 #define NUM_CACHED_CULTURES 4
 120 #define CULTURES_START_IDX 0
 121 #define UICULTURES_START_IDX NUM_CACHED_CULTURES
 122
 123 /* Controls access to the 'threads' hash table */
 124 static void mono_threads_lock (void);
 125 static void mono_threads_unlock (void);
 126 static MonoCoopMutex threads_mutex;
 127
 128 /* Controls access to the 'joinable_threads' hash table */
 129 #define joinable_threads_lock() mono_os_mutex_lock (&joinable_threads_mutex)
 130 #define joinable_threads_unlock() mono_os_mutex_unlock (&joinable_threads_mutex)
 131 static mono_mutex_t joinable_threads_mutex;
 132
 133 /* Holds current status of static data heap */
 134 static StaticDataInfo thread_static_info;
 135 static StaticDataInfo context_static_info;
 136
 137 /* The hash of existing threads (key is thread ID, value is
 138  * MonoInternalThread*) that need joining before exit
 139  */
 140 static MonoGHashTable *threads=NULL;
 141
 142 /* List of app context GC handles.
 143  * Added to from ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext ().
 144  */
 145 static GHashTable *contexts = NULL;
 146
 147 /* Cleanup queue for contexts. */
 148 static MonoReferenceQueue *context_queue;
 149
 150 /*
 151  * Threads which are starting up and they are not in the 'threads' hash yet.
 152  * When handle_store is called for a thread, it will be removed from this hash table.
 153  * Protected by mono_threads_lock ().
 154  */
 155 static MonoGHashTable *threads_starting_up = NULL;
 156
 157 /* The TLS key that holds the MonoObject assigned to each thread */
 158 static MonoNativeTlsKey current_object_key;
 159
 160 /* Contains tids */
 161 /* Protected by the threads lock */
 162 static GHashTable *joinable_threads;
 163 static int joinable_thread_count;
 164
 165 #ifdef MONO_HAVE_FAST_TLS
 166 /* we need to use both the Tls* functions and __thread because
 167  * the gc needs to see all the threads
 168  */
 169 MONO_FAST_TLS_DECLARE(tls_current_object);
 170 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) do { \
 171         MONO_FAST_TLS_SET (tls_current_object, x); \
 172         mono_native_tls_set_value (current_object_key, x); \
 173 } while (FALSE)
 174 #define GET_CURRENT_OBJECT() ((MonoInternalThread*) MONO_FAST_TLS_GET (tls_current_object))
 175 #else
 176 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_native_tls_set_value (current_object_key, x)
 177 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_native_tls_get_value (current_object_key)
 178 #endif
 179
 180 /* function called at thread start */
 181 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
 182
 183 /* function called at thread attach */
 184 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
 185
 186 /* function called at thread cleanup */
 187 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
 188
 189 /* The default stack size for each thread */
 190 static guint32 default_stacksize = 0;
 191 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
 192
 193 static void thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread);
 194 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
 195 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
 196 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
 197 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
 198 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
 199 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
 200 static void self_abort_internal (MonoError *error);
 201 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
 202 static void self_suspend_internal (void);
 203
 204 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
 205 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
 206
 207 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
 208 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
 209 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
 210 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
 211
 212 /* global count of thread interruptions requested */
 213 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
 214
 215 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
 216 static HANDLE background_change_event;
 217
 218 static gboolean shutting_down = FALSE;
 219
 220 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
 221
 222 /* Class lazy loading functions */
 223 static GENERATE_GET_CLASS_WITH_CACHE (appdomain_unloaded_exception, System, AppDomainUnloadedException)
 224
 225 static void
 226 mono_threads_lock (void)
 227 {
 228         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
 229 }
 230
 231 static void
 232 mono_threads_unlock (void)
 233 {
 234         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
 235 }
 236
 237
 238 static guint32
 239 get_next_managed_thread_id (void)
 240 {
 241         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
 242 }
 243
 244 MonoNativeTlsKey
 245 mono_thread_get_tls_key (void)
 246 {
 247         return current_object_key;
 248 }
 249
 250 gint32
 251 mono_thread_get_tls_offset (void)
 252 {
 253         int offset = -1;
 254
 255 #ifdef HOST_WIN32
 256         if (current_object_key)
 257                 offset = current_object_key;
 258 #else
 259         MONO_THREAD_VAR_OFFSET (tls_current_object,offset);
 260 #endif
 261         return offset;
 262 }
 263
 264 static inline MonoNativeThreadId
 265 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 266 {
 267         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 268         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 269 }
 270
 271 /* handle_store() and handle_remove() manage the array of threads that
 272  * still need to be waited for when the main thread exits.
 273  *
 274  * If handle_store() returns FALSE the thread must not be started
 275  * because Mono is shutting down.
 276  */
 277 static gboolean handle_store(MonoThread *thread, gboolean force_attach)
 278 {
 279         mono_threads_lock ();
 280
 281         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread %p ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, thread, (gsize)thread->internal_thread->tid));
 282
 283         if (threads_starting_up)
 284                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 285
 286         if (shutting_down && !force_attach) {
 287                 mono_threads_unlock ();
 288                 return FALSE;
 289         }
 290
 291         if(threads==NULL) {
 292                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 293                 threads=mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 294         }
 295
 296         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 297          * only closed when the thread object is finalized by the GC.
 298          */
 299         g_assert (thread->internal_thread);
 300         mono_g_hash_table_insert(threads, (gpointer)(gsize)(thread->internal_thread->tid),
 301                                  thread->internal_thread);
 302
 303         mono_threads_unlock ();
 304
 305         return TRUE;
 306 }
 307
 308 static gboolean handle_remove(MonoInternalThread *thread)
 309 {
 310         gboolean ret;
 311         gsize tid = thread->tid;
 312
 313         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: thread ID %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
 314
 315         mono_threads_lock ();
 316
 317         if (threads) {
 318                 /* We have to check whether the thread object for the
 319                  * tid is still the same in the table because the
 320                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 321                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 322                  * the table, but with another thread object.
 323                  */
 324                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid) == thread) {
 325                         mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)tid);
 326                         ret = TRUE;
 327                 } else {
 328                         ret = FALSE;
 329                 }
 330         }
 331         else
 332                 ret = FALSE;
 333
 334         mono_threads_unlock ();
 335
 336         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 337          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 338          *
 339          * 1) Thread exits (and handle_remove() closes the handle)
 340          *
 341          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 342          *
 343          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 344          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 345          * (which might never happen).  This is possible, because the
 346          * thread calling Join() still has a reference to the first
 347          * thread's object.
 348          */
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 353 {
 354         MonoCoopMutex *synch_cs;
 355
 356         if (thread->synch_cs != NULL) {
 357                 return;
 358         }
 359
 360         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 361         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 362
 363         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 364                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 365                 /* Another thread must have installed this CS */
 366                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 367                 g_free (synch_cs);
 368         }
 369 }
 370
 371 static inline void
 372 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 373 {
 374         if (!thread->synch_cs)
 375                 ensure_synch_cs_set (thread);
 376
 377         g_assert (thread->synch_cs);
 378
 379         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 380 }
 381
 382 static inline void
 383 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 384 {
 385         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 386 }
 387
 388 /*
 389  * NOTE: this function can be called also for threads different from the current one:
 390  * make sure no code called from it will ever assume it is run on the thread that is
 391  * getting cleaned up.
 392  */
 393 static void thread_cleanup (MonoInternalThread *thread)
 394 {
 395         g_assert (thread != NULL);
 396
 397         if (thread->abort_state_handle) {
 398                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 399                 thread->abort_state_handle = 0;
 400         }
 401         thread->abort_exc = NULL;
 402         thread->current_appcontext = NULL;
 403
 404         /*
 405          * This is necessary because otherwise we might have
 406          * cross-domain references which will not get cleaned up when
 407          * the target domain is unloaded.
 408          */
 409         if (thread->cached_culture_info) {
 410                 int i;
 411                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i)
 412                         mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
 413         }
 414
 415         /*
 416          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 417          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 418          * This can happen only during shutdown.
 419          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 420          */
 421         if (thread->synch_cs)
 422                 LOCK_THREAD (thread);
 423
 424         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 425         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 426
 427         if (thread->synch_cs)
 428                 UNLOCK_THREAD (thread);
 429
 430         /*
 431         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 432
 433         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 434         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 435         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 436
 437         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 438         will now keep checking their local flags all the time.
 439         */
 440         if (InterlockedExchange (&thread->interruption_requested, 0))
 441                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 442
 443         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 444         if (!handle_remove (thread)) {
 445                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 446                         mono_domain_unset ();
 447                         mono_memory_barrier ();
 448                 }
 449                 /* This needs to be called even if handle_remove () fails */
 450                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 451                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 452                 return;
 453         }
 454         mono_release_type_locks (thread);
 455
 456         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 457         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 458                 mono_profiler_thread_end (thread->tid);
 459
 460         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
 461
 462         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
 463                 /*
 464                  * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 465                  * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 466                  */
 467                 mono_domain_unset ();
 468                 mono_memory_barrier ();
 469         }
 470
 471         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 472                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 473
 474         thread->cached_culture_info = NULL;
 475
 476         mono_free_static_data (thread->static_data);
 477         thread->static_data = NULL;
 478         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 479         thread->appdomain_refs = NULL;
 480
 481         if (mono_thread_cleanup_fn)
 482                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 483
 484         if (mono_gc_is_moving ()) {
 485                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 486                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 487         }
 488
 489 }
 490
 491 /*
 492  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 493  *
 494  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 495  * [6]   25-bit offset into the array.
 496  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 497  */
 498
 499 typedef union {
 500         struct {
 501 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 502                 guint32 type : 1;
 503                 guint32 offset : 25;
 504                 guint32 index : 6;
 505 #else
 506                 guint32 index : 6;
 507                 guint32 offset : 25;
 508                 guint32 type : 1;
 509 #endif
 510         } fields;
 511         guint32 raw;
 512 } SpecialStaticOffset;
 513
 514 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 515 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 516
 517 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(index, offset, type) \
 518         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { (index), (offset), (type) } }.raw)
 519 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 520         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 521
 522 static gpointer
 523 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 524 {
 525         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 526
 527         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 528         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 529
 530         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 531 }
 532
 533 static gpointer
 534 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 535 {
 536         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 537
 538         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 539         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 540
 541         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 542 }
 543
 544 static MonoThread**
 545 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 546 {
 547         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 548
 549         guint32 offset;
 550
 551         if (!current_thread_field) {
 552                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 553                 g_assert (current_thread_field);
 554         }
 555
 556         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 557         mono_domain_lock (domain);
 558         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 559         mono_domain_unlock (domain);
 560         g_assert (offset);
 561
 562         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 563 }
 564
 565 static void
 566 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 567 {
 568         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 569
 570         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 571
 572         g_assert (!*current_thread_ptr);
 573         *current_thread_ptr = current;
 574 }
 575
 576 static MonoThread*
 577 create_thread_object (MonoDomain *domain)
 578 {
 579         MonoError error;
 580         MonoVTable *vt = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 581         MonoThread *t = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vt, &error);
 582         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't expect to recover. */
 583         mono_error_assert_ok (&error);
 584         return t;
 585 }
 586
 587 static MonoThread*
 588 new_thread_with_internal (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal)
 589 {
 590         MonoThread *thread;
 591
 592         thread = create_thread_object (domain);
 593
 594         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 595
 596         return thread;
 597 }
 598
 599 static MonoInternalThread*
 600 create_internal_thread (void)
 601 {
 602         MonoError error;
 603         MonoInternalThread *thread;
 604         MonoVTable *vt;
 605
 606         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 607         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, &error);
 608         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't exect to recover */
 609         mono_error_assert_ok (&error);
 610
 611         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 612         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 613
 614         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 615         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 616         if (mono_gc_is_moving ()) {
 617                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 618                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 619         }
 620
 621         return thread;
 622 }
 623
 624 static gboolean
 625 init_root_domain_thread (MonoInternalThread *thread, MonoThread *candidate)
 626 {
 627         MonoDomain *domain = mono_get_root_domain ();
 628
 629         if (!candidate || candidate->obj.vtable->domain != domain) {
 630                 candidate = new_thread_with_internal (domain, thread);
 631         }
 632         set_current_thread_for_domain (domain, thread, candidate);
 633         g_assert (!thread->root_domain_thread);
 634         MONO_OBJECT_SETREF (thread, root_domain_thread, candidate);
 635         return TRUE;
 636 }
 637
 638 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(void *data)
 639 {
 640         MonoError error;
 641         MonoThreadInfo *info;
 642         StartInfo *start_info = (StartInfo *)data;
 643         guint32 (*start_func)(void *);
 644         void *start_arg;
 645         gsize tid;
 646         /*
 647          * We don't create a local to hold start_info->obj, so hopefully it won't get pinned during a
 648          * GC stack walk.
 649          */
 650         MonoInternalThread *internal = start_info->obj->internal_thread;
 651         MonoObject *start_delegate = start_info->delegate;
 652         MonoDomain *domain = start_info->obj->obj.vtable->domain;
 653
 654         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 655
 656         /* We can be sure start_info->obj->tid and
 657          * start_info->obj->handle have been set, because the thread
 658          * was created suspended, and these values were set before the
 659          * thread resumed
 660          */
 661
 662         info = mono_thread_info_current ();
 663         g_assert (info);
 664         internal->thread_info = info;
 665         internal->small_id = info->small_id;
 666
 667         tid = internal->tid;
 668
 669         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 670
 671         /* Every thread references the appdomain which created it */
 672         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 673
 674         if (!mono_domain_set (domain, FALSE)) {
 675                 /* No point in raising an appdomain_unloaded exception here */
 676                 /* FIXME: Cleanup here */
 677                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 678                 return 0;
 679         }
 680
 681         start_func = start_info->func;
 682         start_arg = start_info->obj->start_obj;
 683         if (!start_arg)
 684                 start_arg = start_info->start_arg;
 685
 686         /* We have to do this here because mono_thread_new_init()
 687            requires that root_domain_thread is set up. */
 688         thread_adjust_static_data (internal);
 689         init_root_domain_thread (internal, start_info->obj);
 690
 691         /* This MUST be called before any managed code can be
 692          * executed, as it calls the callback function that (for the
 693          * jit) sets the lmf marker.
 694          */
 695         mono_thread_new_init (tid, &tid, start_func);
 696         internal->stack_ptr = &tid;
 697         if (domain != mono_get_root_domain ())
 698                 set_current_thread_for_domain (domain, internal, start_info->obj);
 699
 700         LIBGC_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT",%d) Setting thread stack to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), getpid (), thread->stack_ptr));
 701
 702         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 703
 704         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 705            Unknown */
 706         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 707                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 708
 709         mono_thread_init_apartment_state ();
 710
 711         if(internal->start_notify!=NULL) {
 712                 /* Let the thread that called Start() know we're
 713                  * ready
 714                  */
 715                 ReleaseSemaphore (internal->start_notify, 1, NULL);
 716         }
 717
 718         g_free (start_info);
 719         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: start_wrapper for %"G_GSIZE_FORMAT, __func__,
 720                                                          internal->tid));
 721
 722         /*
 723          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 724          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 725          * start_notify.
 726          */
 727         mono_profiler_thread_start (tid);
 728
 729         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 730         if (internal->name) {
 731                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 732                 mono_profiler_thread_name (internal->tid, tname);
 733                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 734                 g_free (tname);
 735         }
 736
 737         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 738         if (start_func) {
 739                 start_func (start_arg);
 740         } else {
 741                 void *args [1];
 742                 g_assert (start_delegate != NULL);
 743                 args [0] = start_arg;
 744                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
 745                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
 746                 mono_error_raise_exception (&error); /* FIXME don't raise here */
 747         }
 748
 749         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
 750          * will not be executed, but the main thread will eventually
 751          * call thread_cleanup() on this thread's behalf.
 752          */
 753
 754         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 755
 756         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
 757          * cannot be done in thread_cleanup since thread_cleanup could be
 758          * called for a thread other than the current thread.
 759          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
 760          * for the current thead */
 761         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
 762
 763         thread_cleanup (internal);
 764
 765         internal->tid = 0;
 766
 767         /* Remove the reference to the thread object in the TLS data,
 768          * so the thread object can be finalized.  This won't be
 769          * reached if the thread threw an uncaught exception, so those
 770          * thread handles will stay referenced :-( (This is due to
 771          * missing support for scanning thread-specific data in the
 772          * Boehm GC - the io-layer keeps a GC-visible hash of pointers
 773          * to TLS data.)
 774          */
 775         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 776
 777         return(0);
 778 }
 779
 780 static guint32 WINAPI start_wrapper(void *data)
 781 {
 782         volatile int dummy;
 783
 784         /* Avoid scanning the frames above this frame during a GC */
 785         mono_gc_set_stack_end ((void*)&dummy);
 786
 787         return start_wrapper_internal (data);
 788 }
 789
 790 /*
 791  * create_thread:
 792  *
 793  *   Common thread creation code.
 794  * LOCKING: Acquires the threads lock.
 795  */
 796 static gboolean
 797 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, StartInfo *start_info, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size,
 798                            MonoError *error)
 799 {
 800         HANDLE thread_handle;
 801         MonoNativeThreadId tid;
 802         guint32 create_flags;
 803
 804         /*
 805          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
 806          * thread might be blocked/backlogged.
 807          */
 808         mono_threads_join_threads ();
 809
 810         mono_error_init (error);
 811
 812         mono_threads_lock ();
 813         if (shutting_down) {
 814                 g_free (start_info);
 815                 mono_threads_unlock ();
 816                 return FALSE;
 817         }
 818         if (threads_starting_up == NULL) {
 819                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_FIXED (threads_starting_up, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 820                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
 821         }
 822         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
 823         mono_threads_unlock ();
 824
 825         internal->start_notify = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 826         if (!internal->start_notify) {
 827                 mono_threads_lock ();
 828                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 829                 mono_threads_unlock ();
 830                 g_warning ("%s: CreateSemaphore error 0x%x", __func__, GetLastError ());
 831                 g_free (start_info);
 832                 return FALSE;
 833         }
 834
 835         if (stack_size == 0)
 836                 stack_size = default_stacksize_for_thread (internal);
 837
 838         /* Create suspended, so we can do some housekeeping before the thread
 839          * starts
 840          */
 841         create_flags = CREATE_SUSPENDED;
 842
 843         thread_handle = mono_threads_create_thread ((LPTHREAD_START_ROUTINE)start_wrapper, start_info,
 844                                                                                                 stack_size, create_flags, &tid);
 845
 846         if (thread_handle == NULL) {
 847                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
 848                 mono_threads_lock ();
 849                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 850                 mono_threads_unlock ();
 851                 g_free (start_info);
 852                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", GetLastError());
 853                 return FALSE;
 854         }
 855         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
 856
 857         internal->handle = thread_handle;
 858         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
 859
 860         internal->threadpool_thread = threadpool_thread;
 861         if (threadpool_thread)
 862                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
 863
 864         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 865
 866         /* Only store the handle when the thread is about to be
 867          * launched, to avoid the main thread deadlocking while trying
 868          * to clean up a thread that will never be signalled.
 869          */
 870         if (!handle_store (thread, FALSE))
 871                 return FALSE;
 872
 873         mono_thread_info_resume (tid);
 874
 875         if (internal->start_notify) {
 876                 /*
 877                  * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
 878                  * theres no potential race condition if someone tries
 879                  * to look up the data believing the thread has
 880                  * started
 881                  */
 882                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT") to start", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
 883
 884                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
 885                 WaitForSingleObjectEx (internal->start_notify, INFINITE, FALSE);
 886                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
 887
 888                 CloseHandle (internal->start_notify);
 889                 internal->start_notify = NULL;
 890         }
 891
 892         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));
 893
 894         return TRUE;
 895 }
 896
 897 void mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
 898 {
 899         if (mono_thread_start_cb) {
 900                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
 901         }
 902 }
 903
 904 void mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
 905 {
 906         default_stacksize = stacksize;
 907 }
 908
 909 guint32 mono_threads_get_default_stacksize (void)
 910 {
 911         return default_stacksize;
 912 }
 913
 914 /*
 915  * mono_thread_create_internal:
 916  *
 917  *   ARG should not be a GC reference.
 918  */
 919 MonoInternalThread*
 920 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, gboolean threadpool_thread, guint32 stack_size, MonoError *error)
 921 {
 922         MonoThread *thread;
 923         MonoInternalThread *internal;
 924         StartInfo *start_info;
 925         gboolean res;
 926
 927         mono_error_init (error);
 928
 929         thread = create_thread_object (domain);
 930
 931         internal = create_internal_thread ();
 932
 933         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 934
 935         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
 936         start_info->func = (guint32 (*)(void *))func;
 937         start_info->obj = thread;
 938         start_info->start_arg = arg;
 939
 940         res = create_thread (thread, internal, start_info, threadpool_thread, stack_size, error);
 941         return_val_if_nok (error, NULL);
 942
 943         /* Check that the managed and unmanaged layout of MonoInternalThread matches */
 944 #ifndef MONO_CROSS_COMPILE
 945         if (mono_check_corlib_version () == NULL)
 946                 g_assert (((char*)&internal->unused2 - (char*)internal) == mono_defaults.internal_thread_class->fields [mono_defaults.internal_thread_class->field.count - 1].offset);
 947 #endif
 948
 949         return internal;
 950 }
 951
 952 void
 953 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
 954 {
 955         MonoError error;
 956         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
 957                 mono_error_cleanup (&error);
 958 }
 959
 960 gboolean
 961 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
 962 {
 963         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, FALSE, 0, error));
 964 }
 965
 966 MonoThread *
 967 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
 968 {
 969         MonoThread *thread = mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
 970
 971         return thread;
 972 }
 973
 974 MonoThread *
 975 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach)
 976 {
 977         MonoThreadInfo *info;
 978         MonoInternalThread *thread;
 979         MonoThread *current_thread;
 980         HANDLE thread_handle;
 981         MonoNativeThreadId tid;
 982
 983         if ((thread = mono_thread_internal_current ())) {
 984                 if (domain != mono_domain_get ())
 985                         mono_domain_set (domain, TRUE);
 986                 /* Already attached */
 987                 return mono_thread_current ();
 988         }
 989
 990         if (!mono_gc_register_thread (&domain)) {
 991                 g_error ("Thread %"G_GSIZE_FORMAT" calling into managed code is not registered with the GC. On UNIX, this can be fixed by #include-ing <gc.h> before <pthread.h> in the file containing the thread creation code.", mono_native_thread_id_get ());
 992         }
 993
 994         thread = create_internal_thread ();
 995
 996         thread_handle = mono_thread_info_open_handle ();
 997         g_assert (thread_handle);
 998
 999         tid=mono_native_thread_id_get ();
1000
1001         thread->handle = thread_handle;
1002         thread->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid);
1003         thread->stack_ptr = &tid;
1004
1005         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread_handle));
1006
1007         info = mono_thread_info_current ();
1008         g_assert (info);
1009         thread->thread_info = info;
1010         thread->small_id = info->small_id;
1011
1012         current_thread = new_thread_with_internal (domain, thread);
1013
1014         if (!handle_store (current_thread, force_attach)) {
1015                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1016                 for (;;)
1017                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1018         }
1019
1020         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), thread));
1021
1022         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
1023         mono_domain_set (domain, TRUE);
1024
1025         thread_adjust_static_data (thread);
1026
1027         init_root_domain_thread (thread, current_thread);
1028
1029         if (domain != mono_get_root_domain ())
1030                 set_current_thread_for_domain (domain, thread, current_thread);
1031
1032
1033         if (mono_thread_attach_cb) {
1034                 guint8 *staddr;
1035                 size_t stsize;
1036
1037                 mono_thread_info_get_stack_bounds (&staddr, &stsize);
1038
1039                 if (staddr == NULL)
1040                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), &tid);
1041                 else
1042                         mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), staddr + stsize);
1043         }
1044
1045         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1046         if (!info->tools_thread)
1047                 // FIXME: Need a separate callback
1048                 mono_profiler_thread_start (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid));
1049
1050         return current_thread;
1051 }
1052
1053 void
1054 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
1055 {
1056         g_return_if_fail (thread != NULL);
1057
1058         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1059
1060         thread_cleanup (thread);
1061
1062         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1063         mono_domain_unset ();
1064
1065         /* Don't need to CloseHandle this thread, even though we took a
1066          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
1067          * when the Thread object is finalised.
1068          */
1069 }
1070
1071 void
1072 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1073 {
1074         if (thread)
1075                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * mono_thread_detach_if_exiting:
1080  *
1081  *   Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1082  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1083  * can be called from pthread dtors, like dealloc: implementations in objective-c.
1084  */
1085 void
1086 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1087 {
1088         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1089                 MonoInternalThread *thread;
1090
1091                 thread = mono_thread_internal_current ();
1092                 if (thread) {
1093                         mono_thread_detach_internal (thread);
1094                         mono_thread_info_detach ();
1095                 }
1096         }
1097 }
1098
1099 void
1100 mono_thread_exit ()
1101 {
1102         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1103
1104         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1105
1106         thread_cleanup (thread);
1107         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
1108         mono_domain_unset ();
1109
1110         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1111         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1112                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1113         mono_thread_info_exit ();
1114 }
1115
1116 void
1117 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1118 {
1119         MonoInternalThread *internal;
1120
1121         internal = create_internal_thread ();
1122
1123         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1124
1125         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1126 }
1127
1128 HANDLE
1129 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1130                                                                                                    MonoObject *start)
1131 {
1132         MonoError error;
1133         StartInfo *start_info;
1134         MonoInternalThread *internal;
1135         gboolean res;
1136
1137         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1138
1139         if (!this_obj->internal_thread)
1140                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1141         internal = this_obj->internal_thread;
1142
1143         LOCK_THREAD (internal);
1144
1145         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1146                 UNLOCK_THREAD (internal);
1147                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1148                 return NULL;
1149         }
1150
1151         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1152                 UNLOCK_THREAD (internal);
1153                 return this_obj;
1154         }
1155         /* This is freed in start_wrapper */
1156         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1157         start_info->func = NULL;
1158         start_info->start_arg = NULL;
1159         start_info->delegate = start;
1160         start_info->obj = this_obj;
1161         g_assert (this_obj->obj.vtable->domain == mono_domain_get ());
1162
1163         res = create_thread (this_obj, internal, start_info, FALSE, 0, &error);
1164         if (!res) {
1165                 mono_error_cleanup (&error);
1166                 UNLOCK_THREAD (internal);
1167                 return NULL;
1168         }
1169
1170         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1171
1172         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1173
1174         UNLOCK_THREAD (internal);
1175         return internal->handle;
1176 }
1177
1178 /*
1179  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1180  */
1181 void
1182 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj, HANDLE thread)
1183 {
1184         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, thread));
1185
1186         /*
1187          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by the time this function is called,
1188          * the thread has already exited/detached, i.e. thread_cleanup () has ran. The exception is during shutdown,
1189          * when thread_cleanup () can be called after this.
1190          */
1191         if (thread)
1192                 CloseHandle (thread);
1193
1194         if (this_obj->synch_cs) {
1195                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1196                 this_obj->synch_cs = NULL;
1197                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1198                 g_free (synch_cs);
1199         }
1200
1201         if (this_obj->name) {
1202                 void *name = this_obj->name;
1203                 this_obj->name = NULL;
1204                 g_free (name);
1205         }
1206 }
1207
1208 void
1209 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1210 {
1211         guint32 res;
1212         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1213
1214         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1215
1216         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1217                 return;
1218
1219         while (TRUE) {
1220                 gboolean alerted = FALSE;
1221
1222                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1223
1224                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1225
1226                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1227
1228                 if (alerted) {
1229                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1230                         if (exc) {
1231                                 mono_raise_exception (exc);
1232                         } else {
1233                                 // FIXME: !INFINITE
1234                                 if (ms != INFINITE)
1235                                         break;
1236                         }
1237                 } else {
1238                         break;
1239                 }
1240         }
1241 }
1242
1243 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1244 {
1245 }
1246
1247 gint32
1248 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1249 {
1250         return mono_domain_get()->domain_id;
1251 }
1252
1253 gboolean
1254 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1255 {
1256         return mono_thread_info_yield ();
1257 }
1258
1259 /*
1260  * mono_thread_get_name:
1261  *
1262  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1263  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1264  * caller.
1265  */
1266 gunichar2*
1267 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1268 {
1269         gunichar2 *res;
1270
1271         LOCK_THREAD (this_obj);
1272
1273         if (!this_obj->name) {
1274                 *name_len = 0;
1275                 res = NULL;
1276         } else {
1277                 *name_len = this_obj->name_len;
1278                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1279                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1280         }
1281
1282         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1283
1284         return res;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * mono_thread_get_name_utf8:
1289  *
1290  * Return the name of the thread in UTF-8.
1291  * Return NULL if the thread has no name.
1292  * The returned memory is owned by the caller.
1293  */
1294 char *
1295 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1296 {
1297         if (thread == NULL)
1298                 return NULL;
1299
1300         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1301         if (internal == NULL)
1302                 return NULL;
1303
1304         LOCK_THREAD (internal);
1305
1306         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1307
1308         UNLOCK_THREAD (internal);
1309
1310         return tname;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * mono_thread_get_managed_id:
1315  *
1316  * Return the Thread.ManagedThreadId value of `thread`.
1317  * Returns -1 if `thread` is NULL.
1318  */
1319 int32_t
1320 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1321 {
1322         if (thread == NULL)
1323                 return -1;
1324
1325         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1326         if (internal == NULL)
1327                 return -1;
1328
1329         int32_t id = internal->managed_id;
1330
1331         return id;
1332 }
1333
1334 MonoString*
1335 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1336 {
1337         MonoError error;
1338         MonoString* str;
1339
1340         mono_error_init (&error);
1341
1342         LOCK_THREAD (this_obj);
1343
1344         if (!this_obj->name)
1345                 str = NULL;
1346         else
1347                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1348
1349         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1350
1351         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1352                 return NULL;
1353
1354         return str;
1355 }
1356
1357 void
1358 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, MonoError *error)
1359 {
1360         LOCK_THREAD (this_obj);
1361
1362         mono_error_init (error);
1363
1364         if ((this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET)) {
1365                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1366
1367                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1368                 return;
1369         }
1370         if (this_obj->name) {
1371                 g_free (this_obj->name);
1372                 this_obj->name_len = 0;
1373         }
1374         if (name) {
1375                 this_obj->name = g_new (gunichar2, mono_string_length (name));
1376                 memcpy (this_obj->name, mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * 2);
1377                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1378
1379                 if (permanent)
1380                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1381         }
1382         else
1383                 this_obj->name = NULL;
1384
1385
1386         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1387
1388         if (this_obj->name && this_obj->tid) {
1389                 char *tname = mono_string_to_utf8 (name);
1390                 mono_profiler_thread_name (this_obj->tid, tname);
1391                 mono_native_thread_set_name (thread_get_tid (this_obj), tname);
1392                 mono_free (tname);
1393         }
1394 }
1395
1396 void
1397 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1398 {
1399         MonoError error;
1400         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, &error);
1401         mono_error_set_pending_exception (&error);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1406  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1407  *
1408  * Gets the priority of the given thread.
1409  * @return: The priority of the given thread.
1410  */
1411 int
1412 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1413 {
1414         gint32 priority;
1415         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1416
1417         LOCK_THREAD (internal);
1418         priority = GetThreadPriority (internal->handle) + 2;
1419         UNLOCK_THREAD (internal);
1420         return priority;
1421 }
1422
1423 /*
1424  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1425  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1426  * @param priority: The priority to set.
1427  *
1428  * Sets the priority of the given thread.
1429  */
1430 void
1431 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1432 {
1433         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1434
1435         LOCK_THREAD (internal);
1436         SetThreadPriority (internal->handle, priority - 2);
1437         UNLOCK_THREAD (internal);
1438 }
1439
1440 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1441    otherwise we return a copy in that domain. */
1442 static MonoArray*
1443 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1444 {
1445         MonoArray *copy;
1446
1447         mono_error_init (error);
1448         if (!arr)
1449                 return NULL;
1450
1451         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1452                 return arr;
1453
1454         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1455         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1456         return copy;
1457 }
1458
1459 MonoArray*
1460 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1461 {
1462         MonoError error;
1463         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1464         mono_error_set_pending_exception (&error);
1465         return result;
1466 }
1467
1468 MonoArray*
1469 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1470 {
1471         MonoError error;
1472         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1473         mono_error_set_pending_exception (&error);
1474         return result;
1475 }
1476
1477 MonoThread *
1478 mono_thread_current (void)
1479 {
1480         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1481         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1482         MonoThread **current_thread_ptr;
1483
1484         g_assert (internal);
1485         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1486
1487         if (!*current_thread_ptr) {
1488                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1489                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1490         }
1491         return *current_thread_ptr;
1492 }
1493
1494 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1495 static MonoThread *
1496 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1497 {
1498         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1499         MonoThread **current_thread_ptr;
1500
1501         g_assert (internal);
1502         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1503
1504         if (!*current_thread_ptr) {
1505                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1506                 *current_thread_ptr = new_thread_with_internal (domain, internal);
1507         }
1508         return *current_thread_ptr;
1509 }
1510
1511 MonoInternalThread*
1512 mono_thread_internal_current (void)
1513 {
1514         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1515         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1516         return res;
1517 }
1518
1519 gboolean
1520 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal(MonoThread *this_obj, int ms)
1521 {
1522         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1523         HANDLE handle = thread->handle;
1524         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1525         gboolean ret;
1526
1527         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1528                 return FALSE;
1529
1530         LOCK_THREAD (thread);
1531
1532         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1533                 UNLOCK_THREAD (thread);
1534
1535                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1536                 return FALSE;
1537         }
1538
1539         UNLOCK_THREAD (thread);
1540
1541         if(ms== -1) {
1542                 ms=INFINITE;
1543         }
1544         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1545
1546         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1547
1548         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1549         ret=WaitForSingleObjectEx (handle, ms, TRUE);
1550         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1551
1552         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1553
1554         if(ret==WAIT_OBJECT_0) {
1555                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1556
1557                 return(TRUE);
1558         }
1559
1560         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1561
1562         return(FALSE);
1563 }
1564
1565 #define MANAGED_WAIT_FAILED 0x7fffffff
1566
1567 static gint32
1568 map_native_wait_result_to_managed (gint32 val)
1569 {
1570         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1571         return val == WAIT_FAILED ? MANAGED_WAIT_FAILED : val;
1572 }
1573
1574 static gint32
1575 mono_wait_uninterrupted (MonoInternalThread *thread, guint32 numhandles, gpointer *handles, gboolean waitall, gint32 ms, MonoError *error)
1576 {
1577         MonoException *exc;
1578         guint32 ret;
1579         gint64 start;
1580         gint32 diff_ms;
1581         gint32 wait = ms;
1582
1583         mono_error_init (error);
1584
1585         start = (ms == -1) ? 0 : mono_100ns_ticks ();
1586         do {
1587                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1588                 if (numhandles != 1)
1589                         ret = WaitForMultipleObjectsEx (numhandles, handles, waitall, wait, TRUE);
1590                 else
1591                         ret = WaitForSingleObjectEx (handles [0], ms, TRUE);
1592                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1593
1594                 if (ret != WAIT_IO_COMPLETION)
1595                         break;
1596
1597                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1598                 if (exc) {
1599                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1600                         break;
1601                 }
1602
1603                 if (ms == -1)
1604                         continue;
1605
1606                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1607                 diff_ms = (gint32)((mono_100ns_ticks () - start) / 10000);
1608                 if (diff_ms >= ms) {
1609                         ret = WAIT_TIMEOUT;
1610                         break;
1611                 }
1612                 wait = ms - diff_ms;
1613         } while (TRUE);
1614
1615         return ret;
1616 }
1617
1618 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAll_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1619 {
1620         MonoError error;
1621         HANDLE *handles;
1622         guint32 numhandles;
1623         guint32 ret;
1624         guint32 i;
1625         MonoObject *waitHandle;
1626         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1627
1628         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1629         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1630                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1631
1632         /* We fail in managed if the array has more than 64 elements */
1633         numhandles = (guint32)mono_array_length(mono_handles);
1634         handles = g_new0(HANDLE, numhandles);
1635
1636         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1637                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1638                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1639         }
1640
1641         if(ms== -1) {
1642                 ms=INFINITE;
1643         }
1644
1645         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1646
1647         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, TRUE, ms, &error);
1648
1649         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1650
1651         g_free(handles);
1652
1653         mono_error_set_pending_exception (&error);
1654
1655         /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1656         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1657 }
1658
1659 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitAny_internal(MonoArray *mono_handles, gint32 ms)
1660 {
1661         MonoError error;
1662         HANDLE handles [MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
1663         uintptr_t numhandles;
1664         guint32 ret;
1665         guint32 i;
1666         MonoObject *waitHandle;
1667         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1668
1669         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1670         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1671                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1672
1673         numhandles = mono_array_length(mono_handles);
1674         if (numhandles > MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
1675                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1676
1677         for(i = 0; i < numhandles; i++) {
1678                 waitHandle = mono_array_get(mono_handles, MonoObject*, i);
1679                 handles [i] = mono_wait_handle_get_handle ((MonoWaitHandle *) waitHandle);
1680         }
1681
1682         if(ms== -1) {
1683                 ms=INFINITE;
1684         }
1685
1686         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1687
1688         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, numhandles, handles, FALSE, ms, &error);
1689
1690         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1691
1692         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") returning %d", __func__, mono_native_thread_id_get (), ret));
1693
1694         mono_error_set_pending_exception (&error);
1695         /*
1696          * These need to be here.  See MSDN dos on WaitForMultipleObjects.
1697          */
1698         if (ret >= WAIT_OBJECT_0 && ret <= WAIT_OBJECT_0 + numhandles - 1) {
1699                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_OBJECT_0);
1700         }
1701         else if (ret >= WAIT_ABANDONED_0 && ret <= WAIT_ABANDONED_0 + numhandles - 1) {
1702                 return map_native_wait_result_to_managed (ret - WAIT_ABANDONED_0);
1703         }
1704         else {
1705                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1706                 return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1707         }
1708 }
1709
1710 gint32 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_WaitOne_internal(HANDLE handle, gint32 ms)
1711 {
1712         MonoError error;
1713         guint32 ret;
1714         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1715
1716         THREAD_WAIT_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") waiting for %p, %d ms", __func__, mono_native_thread_id_get (), handle, ms));
1717
1718         if(ms== -1) {
1719                 ms=INFINITE;
1720         }
1721
1722         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1723                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1724
1725         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1726
1727         ret = mono_wait_uninterrupted (thread, 1, &handle, FALSE, ms, &error);
1728
1729         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1730
1731         mono_error_set_pending_exception (&error);
1732         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1733 }
1734
1735 gint32
1736 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (HANDLE toSignal, HANDLE toWait, gint32 ms)
1737 {
1738         guint32 ret;
1739         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1740
1741         if (ms == -1)
1742                 ms = INFINITE;
1743
1744         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1745                 return map_native_wait_result_to_managed (WAIT_FAILED);
1746
1747         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1748
1749         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1750         ret = SignalObjectAndWait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1751         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1752
1753         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1754
1755         return map_native_wait_result_to_managed (ret);
1756 }
1757
1758 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_CreateMutex_internal (MonoBoolean owned, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1759 {
1760         HANDLE mutex;
1761
1762         *created = TRUE;
1763
1764         if (name == NULL) {
1765                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, NULL);
1766         } else {
1767                 mutex = CreateMutex (NULL, owned, mono_string_chars (name));
1768
1769                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1770                         *created = FALSE;
1771                 }
1772         }
1773
1774         return(mutex);
1775 }
1776
1777 MonoBoolean ves_icall_System_Threading_Mutex_ReleaseMutex_internal (HANDLE handle ) {
1778         return(ReleaseMutex (handle));
1779 }
1780
1781 HANDLE ves_icall_System_Threading_Mutex_OpenMutex_internal (MonoString *name,
1782                                                             gint32 rights,
1783                                                             gint32 *error)
1784 {
1785         HANDLE ret;
1786
1787         *error = ERROR_SUCCESS;
1788
1789         ret = OpenMutex (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1790         if (ret == NULL) {
1791                 *error = GetLastError ();
1792         }
1793
1794         return(ret);
1795 }
1796
1797
1798 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_CreateSemaphore_internal (gint32 initialCount, gint32 maximumCount, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1799 {
1800         HANDLE sem;
1801
1802         *created = TRUE;
1803
1804         if (name == NULL) {
1805                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount, NULL);
1806         } else {
1807                 sem = CreateSemaphore (NULL, initialCount, maximumCount,
1808                                        mono_string_chars (name));
1809
1810                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1811                         *created = FALSE;
1812                 }
1813         }
1814
1815         return(sem);
1816 }
1817
1818 gint32 ves_icall_System_Threading_Semaphore_ReleaseSemaphore_internal (HANDLE handle, gint32 releaseCount, MonoBoolean *fail)
1819 {
1820         gint32 prevcount;
1821
1822         *fail = !ReleaseSemaphore (handle, releaseCount, &prevcount);
1823
1824         return (prevcount);
1825 }
1826
1827 HANDLE ves_icall_System_Threading_Semaphore_OpenSemaphore_internal (MonoString *name, gint32 rights, gint32 *error)
1828 {
1829         HANDLE ret;
1830
1831         *error = ERROR_SUCCESS;
1832
1833         ret = OpenSemaphore (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1834         if (ret == NULL) {
1835                 *error = GetLastError ();
1836         }
1837
1838         return(ret);
1839 }
1840
1841 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_CreateEvent_internal (MonoBoolean manual, MonoBoolean initial, MonoString *name, MonoBoolean *created)
1842 {
1843         HANDLE event;
1844
1845         *created = TRUE;
1846
1847         if (name == NULL) {
1848                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial, NULL);
1849         } else {
1850                 event = CreateEvent (NULL, manual, initial,
1851                                      mono_string_chars (name));
1852
1853                 if (GetLastError () == ERROR_ALREADY_EXISTS) {
1854                         *created = FALSE;
1855                 }
1856         }
1857
1858         return(event);
1859 }
1860
1861 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_SetEvent_internal (HANDLE handle) {
1862         return (SetEvent(handle));
1863 }
1864
1865 gboolean ves_icall_System_Threading_Events_ResetEvent_internal (HANDLE handle) {
1866         return (ResetEvent(handle));
1867 }
1868
1869 void
1870 ves_icall_System_Threading_Events_CloseEvent_internal (HANDLE handle) {
1871         CloseHandle (handle);
1872 }
1873
1874 HANDLE ves_icall_System_Threading_Events_OpenEvent_internal (MonoString *name,
1875                                                              gint32 rights,
1876                                                              gint32 *error)
1877 {
1878         HANDLE ret;
1879
1880         *error = ERROR_SUCCESS;
1881
1882         ret = OpenEvent (rights, FALSE, mono_string_chars (name));
1883         if (ret == NULL) {
1884                 *error = GetLastError ();
1885         }
1886
1887         return(ret);
1888 }
1889
1890 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1891 {
1892         return InterlockedIncrement (location);
1893 }
1894
1895 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1896 {
1897 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1898         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1899                 gint64 ret;
1900                 mono_interlocked_lock ();
1901                 (*location)++;
1902                 ret = *location;
1903                 mono_interlocked_unlock ();
1904                 return ret;
1905         }
1906 #endif
1907         return InterlockedIncrement64 (location);
1908 }
1909
1910 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1911 {
1912         return InterlockedDecrement(location);
1913 }
1914
1915 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
1916 {
1917 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1918         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1919                 gint64 ret;
1920                 mono_interlocked_lock ();
1921                 (*location)--;
1922                 ret = *location;
1923                 mono_interlocked_unlock ();
1924                 return ret;
1925         }
1926 #endif
1927         return InterlockedDecrement64 (location);
1928 }
1929
1930 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
1931 {
1932         return InterlockedExchange(location, value);
1933 }
1934
1935 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
1936 {
1937         MonoObject *res;
1938         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
1939         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
1940         return res;
1941 }
1942
1943 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
1944 {
1945         return InterlockedExchangePointer(location, value);
1946 }
1947
1948 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
1949 {
1950         IntFloatUnion val, ret;
1951
1952         val.fval = value;
1953         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
1954
1955         return ret.fval;
1956 }
1957
1958 gint64
1959 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
1960 {
1961 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1962         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1963                 gint64 ret;
1964                 mono_interlocked_lock ();
1965                 ret = *location;
1966                 *location = value;
1967                 mono_interlocked_unlock ();
1968                 return ret;
1969         }
1970 #endif
1971         return InterlockedExchange64 (location, value);
1972 }
1973
1974 gdouble
1975 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
1976 {
1977         LongDoubleUnion val, ret;
1978
1979         val.fval = value;
1980         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
1981
1982         return ret.fval;
1983 }
1984
1985 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
1986 {
1987         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1988 }
1989
1990 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
1991 {
1992         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
1993         *success = r == comparand;
1994         return r;
1995 }
1996
1997 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
1998 {
1999         MonoObject *res;
2000         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2001         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2002         return res;
2003 }
2004
2005 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2006 {
2007         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2008 }
2009
2010 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2011 {
2012         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2013
2014         val.fval = value;
2015         cmp.fval = comparand;
2016         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2017
2018         return ret.fval;
2019 }
2020
2021 gdouble
2022 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2023 {
2024 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2025         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2026
2027         val.fval = value;
2028         comp.fval = comparand;
2029         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2030
2031         return ret.fval;
2032 #else
2033         gdouble old;
2034
2035         mono_interlocked_lock ();
2036         old = *location;
2037         if (old == comparand)
2038                 *location = value;
2039         mono_interlocked_unlock ();
2040
2041         return old;
2042 #endif
2043 }
2044
2045 gint64
2046 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2047 {
2048 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2049         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2050                 gint64 old;
2051                 mono_interlocked_lock ();
2052                 old = *location;
2053                 if (old == comparand)
2054                         *location = value;
2055                 mono_interlocked_unlock ();
2056                 return old;
2057         }
2058 #endif
2059         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2060 }
2061
2062 MonoObject*
2063 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2064 {
2065         MonoObject *res;
2066         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2067         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2068         return res;
2069 }
2070
2071 MonoObject*
2072 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2073 {
2074         MonoObject *res;
2075         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2076         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2077         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2078         return res;
2079 }
2080
2081 gint32
2082 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2083 {
2084         return InterlockedAdd (location, value);
2085 }
2086
2087 gint64
2088 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2089 {
2090 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2091         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2092                 gint64 ret;
2093                 mono_interlocked_lock ();
2094                 *location += value;
2095                 ret = *location;
2096                 mono_interlocked_unlock ();
2097                 return ret;
2098         }
2099 #endif
2100         return InterlockedAdd64 (location, value);
2101 }
2102
2103 gint64
2104 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2105 {
2106 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2107         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2108                 gint64 ret;
2109                 mono_interlocked_lock ();
2110                 ret = *location;
2111                 mono_interlocked_unlock ();
2112                 return ret;
2113         }
2114 #endif
2115         return InterlockedRead64 (location);
2116 }
2117
2118 void
2119 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2120 {
2121         mono_memory_barrier ();
2122 }
2123
2124 void
2125 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2126 {
2127         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2128
2129         if (state & ThreadState_Background) {
2130                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2131                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2132                  * wait for.
2133                  */
2134                 SetEvent (background_change_event);
2135         }
2136 }
2137
2138 void
2139 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2140 {
2141         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2142
2143         if (state & ThreadState_Background) {
2144                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2145                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2146                  * wait for.
2147                  */
2148                 SetEvent (background_change_event);
2149         }
2150 }
2151
2152 guint32
2153 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2154 {
2155         guint32 state;
2156
2157         LOCK_THREAD (this_obj);
2158
2159         state = this_obj->state;
2160
2161         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2162
2163         return state;
2164 }
2165
2166 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2167 {
2168         MonoInternalThread *current;
2169         gboolean throw_;
2170         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2171
2172         LOCK_THREAD (thread);
2173
2174         current = mono_thread_internal_current ();
2175
2176         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2177         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2178
2179         UNLOCK_THREAD (thread);
2180
2181         if (throw_) {
2182                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2183         }
2184 }
2185
2186 /**
2187  * mono_thread_current_check_pending_interrupt:
2188  *
2189  * Checks if there's a interruption request and set the pending exception if so.
2190  *
2191  * @returns true if a pending exception was set
2192  */
2193 gboolean
2194 mono_thread_current_check_pending_interrupt (void)
2195 {
2196         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2197         gboolean throw_ = FALSE;
2198
2199         LOCK_THREAD (thread);
2200
2201         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2202                 throw_ = TRUE;
2203                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2204         }
2205
2206         UNLOCK_THREAD (thread);
2207
2208         if (throw_)
2209                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2210         return throw_;
2211 }
2212
2213 static gboolean
2214 request_thread_abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2215 {
2216         LOCK_THREAD (thread);
2217
2218         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0 ||
2219                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2220                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2221         {
2222                 UNLOCK_THREAD (thread);
2223                 return FALSE;
2224         }
2225
2226         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2227                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2228                 UNLOCK_THREAD (thread);
2229                 return FALSE;
2230         }
2231
2232         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2233         if (thread->abort_state_handle)
2234                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2235         if (state) {
2236                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2237                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2238         } else {
2239                 thread->abort_state_handle = 0;
2240         }
2241         thread->abort_exc = NULL;
2242
2243         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));
2244
2245         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2246         if (!shutting_down)
2247                 /* Make sure the thread is awake */
2248                 mono_thread_resume (thread);
2249
2250         UNLOCK_THREAD (thread);
2251         return TRUE;
2252 }
2253
2254 void
2255 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2256 {
2257         if (!request_thread_abort (thread, state))
2258                 return;
2259
2260         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2261                 MonoError error;
2262                 self_abort_internal (&error);
2263                 mono_error_set_pending_exception (&error);
2264         } else {
2265                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2266         }
2267 }
2268
2269 /**
2270  * mono_thread_internal_abort:
2271  *
2272  * Request thread @thread to be aborted.
2273  *
2274  * @thread MUST NOT be the current thread.
2275  */
2276 void
2277 mono_thread_internal_abort (MonoInternalThread *thread)
2278 {
2279         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2280
2281         if (!request_thread_abort (thread, NULL))
2282                 return;
2283         async_abort_internal (thread, TRUE);
2284 }
2285
2286 void
2287 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2288 {
2289         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2290         gboolean was_aborting;
2291
2292         LOCK_THREAD (thread);
2293         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2294         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2295         UNLOCK_THREAD (thread);
2296
2297         if (!was_aborting) {
2298                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2299                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2300                 return;
2301         }
2302         thread->abort_exc = NULL;
2303         if (thread->abort_state_handle) {
2304                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2305                 /* This is actually not necessary - the handle
2306                    only counts if the exception is set */
2307                 thread->abort_state_handle = 0;
2308         }
2309 }
2310
2311 void
2312 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2313 {
2314         LOCK_THREAD (thread);
2315
2316         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2317
2318         if (thread->abort_exc) {
2319                 thread->abort_exc = NULL;
2320                 if (thread->abort_state_handle) {
2321                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2322                         /* This is actually not necessary - the handle
2323                            only counts if the exception is set */
2324                         thread->abort_state_handle = 0;
2325                 }
2326         }
2327
2328         UNLOCK_THREAD (thread);
2329 }
2330
2331 MonoObject*
2332 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2333 {
2334         MonoError error;
2335         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2336         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2337         MonoDomain *domain;
2338
2339         if (!thread->abort_state_handle)
2340                 return NULL;
2341
2342         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2343         g_assert (state);
2344
2345         domain = mono_domain_get ();
2346         if (mono_object_domain (state) == domain)
2347                 return state;
2348
2349         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2350
2351         if (!deserialized) {
2352                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2353                 if (!is_ok (&error)) {
2354                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2355                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2356                 }
2357                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2358                 return NULL;
2359         }
2360
2361         return deserialized;
2362 }
2363
2364 static gboolean
2365 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2366 {
2367         LOCK_THREAD (thread);
2368
2369         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2370                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2371                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2372         {
2373                 UNLOCK_THREAD (thread);
2374                 return FALSE;
2375         }
2376
2377         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
2378                 (thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0 ||
2379                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0)
2380         {
2381                 UNLOCK_THREAD (thread);
2382                 return TRUE;
2383         }
2384
2385         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2386
2387         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2388                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2389                 self_suspend_internal ();
2390         } else {
2391                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2392                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2393         }
2394
2395         return TRUE;
2396 }
2397
2398 void
2399 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2400 {
2401         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2402                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2403                 return;
2404         }
2405 }
2406
2407 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2408 static gboolean
2409 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2410 {
2411         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2412                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2413                 return TRUE;
2414         }
2415
2416         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2417                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2418                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2419                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2420         {
2421                 return FALSE;
2422         }
2423
2424         UNLOCK_THREAD (thread);
2425
2426         /* Awake the thread */
2427         if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2428                 return FALSE;
2429
2430         LOCK_THREAD (thread);
2431
2432         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2433
2434         return TRUE;
2435 }
2436
2437 void
2438 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2439 {
2440         if (!thread->internal_thread) {
2441                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2442         } else {
2443                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2444                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2445                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2446                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2447         }
2448 }
2449
2450 static gboolean
2451 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2452 {
2453         switch (method->wrapper_type) {
2454         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2455         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2456         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2457                 return TRUE;
2458         }
2459         return FALSE;
2460 }
2461
2462 static gboolean
2463 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2464 {
2465         if (managed)
2466                 return TRUE;
2467
2468         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2469                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2470                 return TRUE;
2471         }
2472         return FALSE;
2473 }
2474
2475 static gboolean
2476 is_running_protected_wrapper (void)
2477 {
2478         gboolean found = FALSE;
2479         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2480         return found;
2481 }
2482
2483 static gboolean
2484 request_thread_stop (MonoInternalThread *thread)
2485 {
2486         LOCK_THREAD (thread);
2487
2488         if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
2489                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2490         {
2491                 UNLOCK_THREAD (thread);
2492                 return FALSE;
2493         }
2494
2495         /* Make sure the thread is awake */
2496         mono_thread_resume (thread);
2497
2498         thread->state |= ThreadState_StopRequested;
2499         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2500
2501         UNLOCK_THREAD (thread);
2502         return TRUE;
2503 }
2504
2505 /**
2506  * mono_thread_internal_stop:
2507  *
2508  * Request thread @thread to stop.
2509  *
2510  * @thread MUST NOT be the current thread.
2511  */
2512 void
2513 mono_thread_internal_stop (MonoInternalThread *thread)
2514 {
2515         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2516
2517         if (!request_thread_stop (thread))
2518                 return;
2519
2520         async_abort_internal (thread, TRUE);
2521 }
2522
2523 void mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2524 {
2525         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
2526
2527         if (!request_thread_stop (internal))
2528                 return;
2529
2530         if (internal == mono_thread_internal_current ()) {
2531                 MonoError error;
2532                 self_abort_internal (&error);
2533                 /*
2534                 This function is part of the embeding API and has no way to return the exception
2535                 to be thrown. So what we do is keep the old behavior and raise the exception.
2536                 */
2537                 mono_error_raise_exception (&error);
2538         } else {
2539                 async_abort_internal (internal, TRUE);
2540         }
2541 }
2542
2543 gint8
2544 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2545 {
2546         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2547         mono_memory_barrier ();
2548         return tmp;
2549 }
2550
2551 gint16
2552 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2553 {
2554         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2555         mono_memory_barrier ();
2556         return tmp;
2557 }
2558
2559 gint32
2560 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2561 {
2562         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2563         mono_memory_barrier ();
2564         return tmp;
2565 }
2566
2567 gint64
2568 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2569 {
2570         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2571         mono_memory_barrier ();
2572         return tmp;
2573 }
2574
2575 void *
2576 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2577 {
2578         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2579         mono_memory_barrier ();
2580         return (void *) tmp;
2581 }
2582
2583 void *
2584 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2585 {
2586         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2587         mono_memory_barrier ();
2588         return (MonoObject *) tmp;
2589 }
2590
2591 double
2592 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2593 {
2594         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2595         mono_memory_barrier ();
2596         return tmp;
2597 }
2598
2599 float
2600 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2601 {
2602         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2603         mono_memory_barrier ();
2604         return tmp;
2605 }
2606
2607 gint8
2608 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2609 {
2610         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2611 }
2612
2613 gint16
2614 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2615 {
2616         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2617 }
2618
2619 gint32
2620 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2621 {
2622         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2623 }
2624
2625 gint64
2626 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2627 {
2628 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2629         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2630                 gint64 val;
2631                 mono_interlocked_lock ();
2632                 val = *(gint64*)ptr;
2633                 mono_interlocked_unlock ();
2634                 return val;
2635         }
2636 #endif
2637         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2638 }
2639
2640 void *
2641 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2642 {
2643         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2644 }
2645
2646 double
2647 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2648 {
2649         LongDoubleUnion u;
2650
2651 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2652         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2653                 double val;
2654                 mono_interlocked_lock ();
2655                 val = *(double*)ptr;
2656                 mono_interlocked_unlock ();
2657                 return val;
2658         }
2659 #endif
2660
2661         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2662
2663         return u.fval;
2664 }
2665
2666 float
2667 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2668 {
2669         IntFloatUnion u;
2670
2671         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2672
2673         return u.fval;
2674 }
2675
2676 MonoObject*
2677 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2678 {
2679         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2680 }
2681
2682 void
2683 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2684 {
2685         mono_memory_barrier ();
2686         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2687 }
2688
2689 void
2690 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2691 {
2692         mono_memory_barrier ();
2693         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2694 }
2695
2696 void
2697 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2698 {
2699         mono_memory_barrier ();
2700         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2701 }
2702
2703 void
2704 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2705 {
2706         mono_memory_barrier ();
2707         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2708 }
2709
2710 void
2711 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2712 {
2713         mono_memory_barrier ();
2714         *(volatile void **)ptr = value;
2715 }
2716
2717 void
2718 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2719 {
2720         mono_memory_barrier ();
2721         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2722 }
2723
2724 void
2725 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2726 {
2727         mono_memory_barrier ();
2728         *(volatile double *)ptr = value;
2729 }
2730
2731 void
2732 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2733 {
2734         mono_memory_barrier ();
2735         *(volatile float *)ptr = value;
2736 }
2737
2738 void
2739 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2740 {
2741         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2742 }
2743
2744 void
2745 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2746 {
2747         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2748 }
2749
2750 void
2751 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2752 {
2753         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2754 }
2755
2756 void
2757 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2758 {
2759 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2760         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2761                 mono_interlocked_lock ();
2762                 *(gint64*)ptr = value;
2763                 mono_interlocked_unlock ();
2764                 return;
2765         }
2766 #endif
2767
2768         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2769 }
2770
2771 void
2772 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2773 {
2774         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2775 }
2776
2777 void
2778 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2779 {
2780         LongDoubleUnion u;
2781
2782 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2783         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2784                 mono_interlocked_lock ();
2785                 *(double*)ptr = value;
2786                 mono_interlocked_unlock ();
2787                 return;
2788         }
2789 #endif
2790
2791         u.fval = value;
2792
2793         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2794 }
2795
2796 void
2797 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2798 {
2799         IntFloatUnion u;
2800
2801         u.fval = value;
2802
2803         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2804 }
2805
2806 void
2807 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2808 {
2809         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2810 }
2811
2812 static void
2813 free_context (void *user_data)
2814 {
2815         ContextStaticData *data = user_data;
2816
2817         mono_threads_lock ();
2818
2819         /*
2820          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2821          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2822          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2823          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2824          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2825          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2826          * accessing it.
2827          */
2828         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2829
2830         mono_threads_unlock ();
2831
2832         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2833         mono_free_static_data (data->static_data);
2834         g_free (data);
2835 }
2836
2837 void
2838 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContext *ctx)
2839 {
2840         mono_threads_lock ();
2841
2842         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2843
2844         if (!contexts)
2845                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2846
2847         if (!context_queue)
2848                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2849
2850         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2851         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2852
2853         /*
2854          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2855          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2856          * handle in the reference queue callback.
2857          */
2858         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2859         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2860         ctx->data = data;
2861
2862         context_adjust_static_data (ctx);
2863         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2864
2865         mono_threads_unlock ();
2866
2867         mono_profiler_context_loaded (ctx);
2868 }
2869
2870 void
2871 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContext *ctx)
2872 {
2873         /*
2874          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2875          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2876          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2877          */
2878
2879         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2880
2881         mono_profiler_context_unloaded (ctx);
2882 }
2883
2884 void
2885 mono_thread_init_tls (void)
2886 {
2887         MONO_FAST_TLS_INIT (tls_current_object);
2888         mono_native_tls_alloc (&current_object_key, NULL);
2889 }
2890
2891 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2892                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2893 {
2894         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2895
2896         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2897         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2898
2899         background_change_event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
2900         g_assert(background_change_event != NULL);
2901
2902         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2903         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2904
2905         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Allocated current_object_key %d", __func__, current_object_key));
2906
2907         mono_thread_start_cb = start_cb;
2908         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2909
2910         /* Get a pseudo handle to the current process.  This is just a
2911          * kludge so that wapi can build a process handle if needed.
2912          * As a pseudo handle is returned, we don't need to clean
2913          * anything up.
2914          */
2915         GetCurrentProcess ();
2916 }
2917
2918 void mono_thread_cleanup (void)
2919 {
2920 #if !defined(HOST_WIN32) && !defined(RUN_IN_SUBTHREAD)
2921         MonoThreadInfo *info;
2922
2923         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
2924          * important for named mutexes as they are shared across
2925          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
2926          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
2927          * won't exit in time.
2928          */
2929         info = mono_thread_info_current ();
2930         wapi_thread_handle_set_exited (info->handle, mono_environment_exitcode_get ());
2931 #endif
2932
2933 #if 0
2934         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
2935          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
2936          * called.
2937          */
2938         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
2939         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
2940         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
2941         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
2942         CloseHandle (background_change_event);
2943 #endif
2944
2945         mono_native_tls_free (current_object_key);
2946 }
2947
2948 void
2949 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
2950 {
2951         mono_thread_cleanup_fn = func;
2952 }
2953
2954 void
2955 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
2956 {
2957         thread->internal_thread->manage_callback = func;
2958 }
2959
2960 G_GNUC_UNUSED
2961 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
2962 {
2963         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
2964          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
2965          */
2966         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
2967          * print this as a pointer.
2968          */
2969         g_message ("Waiting for: %p", key);
2970 }
2971
2972 struct wait_data
2973 {
2974         HANDLE handles[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2975         MonoInternalThread *threads[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
2976         guint32 num;
2977 };
2978
2979 static void wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
2980 {
2981         guint32 i, ret;
2982
2983         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
2984
2985         MONO_ENTER_GC_SAFE;
2986         ret=WaitForMultipleObjectsEx(wait->num, wait->handles, TRUE, timeout, TRUE);
2987         MONO_EXIT_GC_SAFE;
2988
2989         if(ret==WAIT_FAILED) {
2990                 /* See the comment in build_wait_tids() */
2991                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
2992                 return;
2993         }
2994
2995         for(i=0; i<wait->num; i++)
2996                 CloseHandle (wait->handles[i]);
2997
2998         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
2999                 return;
3000
3001         for(i=0; i<wait->num; i++) {
3002                 gsize tid = wait->threads[i]->tid;
3003
3004                 /*
3005                  * On !win32, when the thread handle becomes signalled, it just means the thread has exited user code,
3006                  * it can still run io-layer etc. code. So wait for it to really exit.
3007                  * FIXME: This won't join threads which are not in the joinable_hash yet.
3008                  */
3009                 mono_thread_join ((gpointer)tid);
3010
3011                 mono_threads_lock ();
3012                 if(mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3013                         /* This thread must have been killed, because
3014                          * it hasn't cleaned itself up. (It's just
3015                          * possible that the thread exited before the
3016                          * parent thread had a chance to store the
3017                          * handle, and now there is another pointer to
3018                          * the already-exited thread stored.  In this
3019                          * case, we'll just get two
3020                          * mono_profiler_thread_end() calls for the
3021                          * same thread.)
3022                          */
3023
3024                         mono_threads_unlock ();
3025                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, wait->threads[i], tid));
3026                         thread_cleanup (wait->threads[i]);
3027                 } else {
3028                         mono_threads_unlock ();
3029                 }
3030         }
3031 }
3032
3033 static void wait_for_tids_or_state_change (struct wait_data *wait, guint32 timeout)
3034 {
3035         guint32 i, ret, count;
3036
3037         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3038
3039         /* Add the thread state change event, so it wakes up if a thread changes
3040          * to background mode.
3041          */
3042         count = wait->num;
3043         if (count < MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3044                 wait->handles [count] = background_change_event;
3045                 count++;
3046         }
3047
3048         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3049         ret=WaitForMultipleObjectsEx (count, wait->handles, FALSE, timeout, TRUE);
3050         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3051
3052         if(ret==WAIT_FAILED) {
3053                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3054                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3055                 return;
3056         }
3057
3058         for(i=0; i<wait->num; i++)
3059                 CloseHandle (wait->handles[i]);
3060
3061         if (ret == WAIT_TIMEOUT)
3062                 return;
3063
3064         if (ret < wait->num) {
3065                 gsize tid = wait->threads[ret]->tid;
3066                 mono_threads_lock ();
3067                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)tid)!=NULL) {
3068                         /* See comment in wait_for_tids about thread cleanup */
3069                         mono_threads_unlock ();
3070                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: cleaning up after thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, tid));
3071                         thread_cleanup (wait->threads [ret]);
3072                 } else
3073                         mono_threads_unlock ();
3074         }
3075 }
3076
3077 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3078 {
3079         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3080
3081         if(wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3082                 HANDLE handle;
3083                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3084
3085                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3086                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3087                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3088                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3089                         return; /* just leave, ignore */
3090                 }
3091
3092                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3093                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3094                         return;
3095                 }
3096
3097                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3098                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3099                         return;
3100                 }
3101
3102                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3103                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3104                         return;
3105                 }
3106
3107                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3108                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3109                         return;
3110                 }
3111
3112                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3113                 if (handle == NULL) {
3114                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring unopenable thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3115                         return;
3116                 }
3117
3118                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3119                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3120                         wait->handles[wait->num]=handle;
3121                         wait->threads[wait->num]=thread;
3122                         wait->num++;
3123
3124                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3125                 } else {
3126                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3127                 }
3128
3129
3130         } else {
3131                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3132                  * them yet
3133                  */
3134         }
3135 }
3136
3137 static gboolean
3138 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3139 {
3140         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3141         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3142         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3143         HANDLE handle;
3144
3145         if (wait->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3146                 return FALSE;
3147
3148         /* The finalizer thread is not a background thread */
3149         if (!mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3150              && (thread->state & ThreadState_Background) != 0
3151              && (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) == 0
3152         ) {
3153                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3154                 if (handle == NULL)
3155                         return FALSE;
3156
3157                 wait->handles[wait->num] = handle;
3158                 wait->threads[wait->num] = thread;
3159                 wait->num++;
3160
3161                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3162                 mono_thread_internal_stop (thread);
3163                 return TRUE;
3164         }
3165
3166         return !mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3167                 && !mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread);
3168 }
3169
3170 /**
3171  * mono_threads_set_shutting_down:
3172  *
3173  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3174  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3175  * returns.
3176  */
3177 void
3178 mono_threads_set_shutting_down (void)
3179 {
3180         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3181
3182         mono_threads_lock ();
3183
3184         if (shutting_down) {
3185                 mono_threads_unlock ();
3186
3187                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3188
3189                 LOCK_THREAD (current_thread);
3190
3191                 if ((current_thread->state & ThreadState_SuspendRequested) ||
3192                     (current_thread->state & ThreadState_AbortRequested) ||
3193                     (current_thread->state & ThreadState_StopRequested)) {
3194                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3195                         mono_thread_execute_interruption ();
3196                 } else {
3197                         current_thread->state |= ThreadState_Stopped;
3198                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3199                 }
3200
3201                 /*since we're killing the thread, unset the current domain.*/
3202                 mono_domain_unset ();
3203
3204                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3205                 mono_thread_info_exit ();
3206         } else {
3207                 shutting_down = TRUE;
3208
3209                 /* Not really a background state change, but this will
3210                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3211                  * the other threads.
3212                  */
3213                 SetEvent (background_change_event);
3214
3215                 mono_threads_unlock ();
3216         }
3217 }
3218
3219 void mono_thread_manage (void)
3220 {
3221         struct wait_data wait_data;
3222         struct wait_data *wait = &wait_data;
3223
3224         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3225         /* join each thread that's still running */
3226         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3227
3228         mono_threads_lock ();
3229         if(threads==NULL) {
3230                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3231                 mono_threads_unlock ();
3232                 return;
3233         }
3234         mono_threads_unlock ();
3235
3236         do {
3237                 mono_threads_lock ();
3238                 if (shutting_down) {
3239                         /* somebody else is shutting down */
3240                         mono_threads_unlock ();
3241                         break;
3242                 }
3243                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3244                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3245
3246                 ResetEvent (background_change_event);
3247                 wait->num=0;
3248                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3249                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3250                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3251                 mono_threads_unlock ();
3252                 if(wait->num>0) {
3253                         /* Something to wait for */
3254                         wait_for_tids_or_state_change (wait, INFINITE);
3255                 }
3256                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3257         } while(wait->num>0);
3258
3259         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3260         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3261                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3262                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3263                 mono_thread_execute_interruption ();
3264         }
3265
3266         /*
3267          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3268          * Also abort all the background threads
3269          * */
3270         do {
3271                 mono_threads_lock ();
3272
3273                 wait->num = 0;
3274                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3275                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3276                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3277
3278                 mono_threads_unlock ();
3279
3280                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3281                 if(wait->num>0) {
3282                         /* Something to wait for */
3283                         wait_for_tids (wait, INFINITE);
3284                 }
3285         } while (wait->num > 0);
3286
3287         /*
3288          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3289          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3290          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3291          */
3292         mono_thread_info_yield ();
3293 }
3294
3295 static void
3296 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3297 {
3298         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3299         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3300         HANDLE handle;
3301
3302         /*
3303          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3304          * limitation.
3305          * This needs no locking.
3306          */
3307         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3308                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3309                 return;
3310
3311         if (wait->num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3312                 handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3313                 if (handle == NULL)
3314                         return;
3315
3316                 wait->handles [wait->num] = handle;
3317                 wait->threads [wait->num] = thread;
3318                 wait->num++;
3319         }
3320 }
3321
3322 /*
3323  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3324  *
3325  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3326  * not possible to resume them later.
3327  */
3328 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3329 {
3330         struct wait_data wait_data;
3331         struct wait_data *wait = &wait_data;
3332         int i;
3333         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3334         guint32 eventidx = 0;
3335         gboolean starting, finished;
3336
3337         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3338         /*
3339          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3340          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3341          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3342          */
3343
3344         /*
3345          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3346          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3347          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3348          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3349          */
3350         g_assert (shutting_down);
3351
3352         /*
3353          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3354          * - we can only wait for MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3355          * - some threads could exit without becoming suspended
3356          */
3357         finished = FALSE;
3358         while (!finished) {
3359                 /*
3360                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3361                  * threads while threads_mutex is held.
3362                  */
3363                 wait->num = 0;
3364                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3365                 memset (wait->threads, 0, MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3366                 mono_threads_lock ();
3367                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3368                 mono_threads_unlock ();
3369
3370                 eventidx = 0;
3371                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3372                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3373                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3374
3375                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3376                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3377                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3378                         ) {
3379                                 //CloseHandle (wait->handles [i]);
3380                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3381                                 continue;
3382                         }
3383
3384                         LOCK_THREAD (thread);
3385
3386                         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3387                                 (thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0 ||
3388                                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0) {
3389                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3390                                 CloseHandle (wait->handles [i]);
3391                                 wait->threads [i] = NULL; /* ignore this thread in next loop */
3392                                 continue;
3393                         }
3394
3395                         ++eventidx;
3396
3397                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3398                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3399                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3400
3401                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3402
3403                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3404                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3405                 }
3406                 if (eventidx <= 0) {
3407                         /*
3408                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3409                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3410                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3411                          * threads get suspended after a while.
3412                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3413                          */
3414                         mono_threads_lock ();
3415                         if (threads_starting_up)
3416                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3417                         else
3418                                 starting = FALSE;
3419                         mono_threads_unlock ();
3420                         if (starting)
3421                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3422                         else
3423                                 finished = TRUE;
3424                 }
3425         }
3426 }
3427
3428 typedef struct {
3429         MonoInternalThread *thread;
3430         MonoStackFrameInfo *frames;
3431         int nframes, max_frames;
3432         int nthreads, max_threads;
3433         MonoInternalThread **threads;
3434 } ThreadDumpUserData;
3435
3436 static gboolean thread_dump_requested;
3437
3438 /* This needs to be async safe */
3439 static gboolean
3440 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3441 {
3442         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3443
3444         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3445                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3446                 ud->nframes ++;
3447         }
3448
3449         return FALSE;
3450 }
3451
3452 /* This needs to be async safe */
3453 static SuspendThreadResult
3454 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3455 {
3456         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3457         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3458
3459 #if 0
3460 /* This no longer works with remote unwinding */
3461 #ifndef HOST_WIN32
3462         wapi_desc = wapi_current_thread_desc ();
3463         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p %s\n", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread,  wapi_desc);
3464         free (wapi_desc);
3465 #endif
3466 #endif
3467
3468         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3469                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3470         else
3471                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3472
3473         return MonoResumeThread;
3474 }
3475
3476 typedef struct {
3477         int nthreads, max_threads;
3478         MonoInternalThread **threads;
3479 } CollectThreadsUserData;
3480
3481 static void
3482 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3483 {
3484         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3485         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3486
3487         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3488                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3489 }
3490
3491 /*
3492  * Collect running threads into the THREADS array.
3493  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3494  */
3495 static int
3496 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3497 {
3498         CollectThreadsUserData ud;
3499
3500         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3501         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3502         ud.threads = thread_array;
3503         ud.max_threads = max_threads;
3504
3505         mono_threads_lock ();
3506         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3507         mono_threads_unlock ();
3508
3509         return ud.nthreads;
3510 }
3511
3512 static void
3513 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3514 {
3515         GString* text = g_string_new (0);
3516         char *name;
3517         GError *error = NULL;
3518         int i;
3519
3520         ud->thread = thread;
3521         ud->nframes = 0;
3522
3523         /* Collect frames for the thread */
3524         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3525                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3526         } else {
3527                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3528         }
3529
3530         /*
3531          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3532          */
3533         if (thread->name) {
3534                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3535                 g_assert (!error);
3536                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3537                 g_free (name);
3538         }
3539         else if (thread->threadpool_thread) {
3540                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3541         } else {
3542                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3543         }
3544
3545         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3546                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3547                 MonoMethod *method = NULL;
3548
3549                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3550                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3551
3552                 if (method) {
3553                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3554                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3555                         g_free (location);
3556                 } else {
3557                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3558                 }
3559         }
3560
3561         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3562
3563 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3564         OutputDebugStringA(text->str);
3565 #endif
3566
3567         g_string_free (text, TRUE);
3568         fflush (stdout);
3569 }
3570
3571 void
3572 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3573 {
3574         ThreadDumpUserData ud;
3575         MonoInternalThread *thread_array [128];
3576         int tindex, nthreads;
3577
3578         if (!thread_dump_requested)
3579                 return;
3580
3581         printf ("Full thread dump:\n");
3582
3583         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3584         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3585
3586         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3587         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3588         ud.max_frames = 256;
3589
3590         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3591                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3592
3593         g_free (ud.frames);
3594
3595         thread_dump_requested = FALSE;
3596 }
3597
3598 /* Obtain the thread dump of all threads */
3599 static gboolean
3600 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames, MonoError *error)
3601 {
3602
3603         ThreadDumpUserData ud;
3604         MonoInternalThread *thread_array [128];
3605         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3606         MonoDebugSourceLocation *location;
3607         int tindex, nthreads;
3608
3609         mono_error_init (error);
3610
3611         *out_threads = NULL;
3612         *out_stack_frames = NULL;
3613
3614         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3615         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3616
3617         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3618         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3619         ud.max_frames = 256;
3620
3621         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, error);
3622         if (!is_ok (error))
3623                 goto leave;
3624         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, error);
3625         if (!is_ok (error))
3626                 goto leave;
3627
3628         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3629                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3630                 MonoArray *thread_frames;
3631                 int i;
3632
3633                 ud.thread = thread;
3634                 ud.nframes = 0;
3635
3636                 /* Collect frames for the thread */
3637                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3638                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3639                 } else {
3640                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3641                 }
3642
3643                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3644
3645                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, error);
3646                 if (!is_ok (error))
3647                         goto leave;
3648                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3649
3650                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3651                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3652                         MonoMethod *method = NULL;
3653                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, error);
3654                         if (!is_ok (error))
3655                                 goto leave;
3656
3657                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3658
3659                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3660                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3661
3662                         if (method) {
3663                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3664
3665                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, error);
3666                                 if (!is_ok (error))
3667                                         goto leave;
3668                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3669
3670                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3671                                 if (location) {
3672                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3673
3674                                         if (location && location->source_file) {
3675                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, mono_string_new (domain, location->source_file));
3676                                                 sf->line = location->row;
3677                                                 sf->column = location->column;
3678                                         }
3679                                         mono_debug_free_source_location (location);
3680                                 } else {
3681                                         sf->il_offset = -1;
3682                                 }
3683                         }
3684                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3685                 }
3686         }
3687
3688 leave:
3689         g_free (ud.frames);
3690         return is_ok (error);
3691 }
3692
3693 /**
3694  * mono_threads_request_thread_dump:
3695  *
3696  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3697  */
3698 void
3699 mono_threads_request_thread_dump (void)
3700 {
3701         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3702         thread_dump_requested = TRUE;
3703         mono_gc_finalize_notify ();
3704 }
3705
3706 struct ref_stack {
3707         gpointer *refs;
3708         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3709         gint bottom;
3710 };
3711
3712 typedef struct ref_stack RefStack;
3713
3714 static RefStack *
3715 ref_stack_new (gint initial_size)
3716 {
3717         RefStack *rs;
3718
3719         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3720         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3721         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3722         rs->allocated = initial_size;
3723         return rs;
3724 }
3725
3726 static void
3727 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3728 {
3729         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3730
3731         if (rs != NULL) {
3732                 g_free (rs->refs);
3733                 g_free (rs);
3734         }
3735 }
3736
3737 static void
3738 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3739 {
3740         g_assert (rs != NULL);
3741
3742         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3743                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3744                 rs->allocated <<= 1;
3745                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3746         }
3747         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3748 }
3749
3750 static void
3751 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3752 {
3753         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3754                 return;
3755
3756         rs->bottom--;
3757         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3758 }
3759
3760 static gboolean
3761 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3762 {
3763         gpointer *refs;
3764
3765         if (rs == NULL)
3766                 return FALSE;
3767
3768         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3769                 if (*refs == ptr)
3770                         return TRUE;
3771         }
3772         return FALSE;
3773 }
3774
3775 /*
3776  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3777  *
3778  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3779  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3780  * call to pop_appdomain_ref.
3781  */
3782 void
3783 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3784 {
3785         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3786
3787         if (thread) {
3788                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3789                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3790                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3791                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3792                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3793                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3794         }
3795 }
3796
3797 void
3798 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3799 {
3800         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3801
3802         if (thread) {
3803                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3804                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3805                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3806                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3807         }
3808 }
3809
3810 gboolean
3811 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3812 {
3813         gboolean res;
3814         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3815         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3816         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3817         return res;
3818 }
3819
3820 gboolean
3821 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3822 {
3823         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3824 }
3825
3826 typedef struct abort_appdomain_data {
3827         struct wait_data wait;
3828         MonoDomain *domain;
3829 } abort_appdomain_data;
3830
3831 static void
3832 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3833 {
3834         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3835         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3836         MonoDomain *domain = data->domain;
3837
3838         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3839                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3840
3841                 if(data->wait.num<MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3842                         HANDLE handle = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle, thread_get_tid (thread));
3843                         if (handle == NULL)
3844                                 return;
3845                         data->wait.handles [data->wait.num] = handle;
3846                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3847                         data->wait.num++;
3848                 } else {
3849                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3850                          * them yet
3851                          */
3852                 }
3853         }
3854 }
3855
3856 /*
3857  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3858  *
3859  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3860  */
3861 gboolean
3862 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3863 {
3864 #ifdef __native_client__
3865         return FALSE;
3866 #endif
3867
3868         abort_appdomain_data user_data;
3869         gint64 start_time;
3870         int orig_timeout = timeout;
3871         int i;
3872
3873         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3874
3875         start_time = mono_msec_ticks ();
3876         do {
3877                 mono_threads_lock ();
3878
3879                 user_data.domain = domain;
3880                 user_data.wait.num = 0;
3881                 /* This shouldn't take any locks */
3882                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3883                 mono_threads_unlock ();
3884
3885                 if (user_data.wait.num > 0) {
3886                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3887                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3888                                 mono_thread_internal_abort (user_data.wait.threads [i]);
3889
3890                         /*
3891                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3892                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3893                          */
3894                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100);
3895                 }
3896
3897                 /* Update remaining time */
3898                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3899                 start_time = mono_msec_ticks ();
3900
3901                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3902                         return FALSE;
3903         }
3904         while (user_data.wait.num > 0);
3905
3906         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3907
3908         return TRUE;
3909 }
3910
3911 static void
3912 clear_cached_culture (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3913 {
3914         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3915         MonoDomain *domain = (MonoDomain*)user_data;
3916         int i;
3917
3918         /* No locking needed here */
3919         /* FIXME: why no locking? writes to the cache are protected with synch_cs above */
3920
3921         if (thread->cached_culture_info) {
3922                 for (i = 0; i < NUM_CACHED_CULTURES * 2; ++i) {
3923                         MonoObject *obj = mono_array_get (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i);
3924                         if (obj && obj->vtable->domain == domain)
3925                                 mono_array_set (thread->cached_culture_info, MonoObject*, i, NULL);
3926                 }
3927         }
3928 }
3929
3930 /*
3931  * mono_threads_clear_cached_culture:
3932  *
3933  *   Clear the cached_current_culture from all threads if it is in the
3934  * given appdomain.
3935  */
3936 void
3937 mono_threads_clear_cached_culture (MonoDomain *domain)
3938 {
3939         mono_threads_lock ();
3940         mono_g_hash_table_foreach (threads, clear_cached_culture, domain);
3941         mono_threads_unlock ();
3942 }
3943
3944 /*
3945  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3946  *
3947  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3948  * This is used for undeniable exception propagation.
3949  */
3950 MonoException*
3951 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3952 {
3953         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3954
3955         if (thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()) {
3956                 /*
3957                  * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
3958                  * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
3959                  */
3960                 thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
3961                 thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
3962                 return thread->abort_exc;
3963         }
3964
3965         return NULL;
3966 }
3967
3968 #if MONO_SMALL_CONFIG
3969 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
3970 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3971         64, 256, 1024, 4096
3972 };
3973 #else
3974 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
3975 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
3976         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
3977 };
3978 #endif
3979
3980 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3981 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
3982
3983 static void
3984 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
3985 {
3986         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
3987
3988         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
3989                 void **ptr = (void **)static_data [i];
3990
3991                 if (!ptr)
3992                         continue;
3993
3994                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
3995                         void **p = ptr + idx;
3996
3997                         if (*p)
3998                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
3999                 });
4000         }
4001 }
4002
4003 static void
4004 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4005 {
4006         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4007 }
4008
4009 static void
4010 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4011 {
4012         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4013 }
4014
4015 /*
4016  *  mono_alloc_static_data
4017  *
4018  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
4019  */
4020 static void
4021 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
4022 {
4023         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4024         int i;
4025
4026         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
4027         if (!static_data) {
4028                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4029                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4030
4031                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
4032                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4033                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
4034
4035                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4036                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
4037                 }
4038
4039                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
4040                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4041                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4042                 *static_data_ptr = static_data;
4043                 static_data [0] = static_data;
4044         }
4045
4046         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
4047                 if (static_data [i])
4048                         continue;
4049
4050                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4051                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
4052                 else
4053                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
4054                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4055                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4056         }
4057 }
4058
4059 static void
4060 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
4061 {
4062         int i;
4063         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4064                 gpointer p = static_data [i];
4065                 if (!p)
4066                         continue;
4067                 /*
4068                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4069                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4070                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4071                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4072                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4073                  */
4074                 static_data [i] = NULL;
4075                 mono_memory_write_barrier ();
4076                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4077                         g_free (p);
4078                 else
4079                         mono_gc_free_fixed (p);
4080         }
4081         mono_gc_free_fixed (static_data);
4082 }
4083
4084 /*
4085  *  mono_init_static_data_info
4086  *
4087  *   Initializes static data counters
4088  */
4089 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4090 {
4091         static_data->idx = 0;
4092         static_data->offset = 0;
4093         static_data->freelist = NULL;
4094 }
4095
4096 /*
4097  *  mono_alloc_static_data_slot
4098  *
4099  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4100  *  used to generate it.
4101  */
4102 static guint32
4103 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4104 {
4105         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4106                 /*
4107                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4108                  * an array for the rest of the data
4109                  */
4110                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4111         }
4112         static_data->offset += align - 1;
4113         static_data->offset &= ~(align - 1);
4114         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4115                 static_data->idx ++;
4116                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4117                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4118                 static_data->offset = 0;
4119         }
4120         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4121         static_data->offset += size;
4122         return offset;
4123 }
4124
4125 /*
4126  * ensure thread static fields already allocated are valid for thread
4127  * This function is called when a thread is created or on thread attach.
4128  */
4129 static void
4130 thread_adjust_static_data (MonoInternalThread *thread)
4131 {
4132         mono_threads_lock ();
4133         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
4134                 /* get the current allocated size */
4135                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
4136                 mono_alloc_static_data (&thread->static_data, offset, TRUE);
4137         }
4138         mono_threads_unlock ();
4139 }
4140
4141 /*
4142  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4143  */
4144 static void
4145 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4146 {
4147         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4148                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4149                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4150                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4151         }
4152 }
4153
4154 /*
4155  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4156  */
4157 static void
4158 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4159 {
4160         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4161         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4162
4163         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4164 }
4165
4166 /*
4167  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4168  */
4169 static void
4170 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4171 {
4172         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4173
4174         if (!ctx)
4175                 return;
4176
4177         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4178         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4179         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4180 }
4181
4182 static StaticDataFreeList*
4183 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4184 {
4185         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4186         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4187         while (tmp) {
4188                 if (tmp->size == size) {
4189                         if (prev)
4190                                 prev->next = tmp->next;
4191                         else
4192                                 static_data->freelist = tmp->next;
4193                         return tmp;
4194                 }
4195                 prev = tmp;
4196                 tmp = tmp->next;
4197         }
4198         return NULL;
4199 }
4200
4201 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4202 #define ONE_P 1
4203 #else
4204 #define ONE_P 1ll
4205 #endif
4206
4207 static void
4208 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4209 {
4210         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4211         if (!sets [idx])
4212                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4213         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4214         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4215         offset /= sizeof (uintptr_t);
4216         /* offset is now the bitmap offset */
4217         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4218                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4219                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4220         }
4221 }
4222
4223 static void
4224 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4225 {
4226         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4227         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4228         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4229         offset /= sizeof (uintptr_t);
4230         /* offset is now the bitmap offset */
4231         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4232                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4233 }
4234
4235 guint32
4236 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4237 {
4238         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4239
4240         StaticDataInfo *info;
4241         MonoBitSet **sets;
4242
4243         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4244                 info = &thread_static_info;
4245                 sets = thread_reference_bitmaps;
4246         } else {
4247                 info = &context_static_info;
4248                 sets = context_reference_bitmaps;
4249         }
4250
4251         mono_threads_lock ();
4252
4253         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4254         guint32 offset;
4255
4256         if (item) {
4257                 offset = item->offset;
4258                 g_free (item);
4259         } else {
4260                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4261         }
4262
4263         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4264
4265         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4266                 /* This can be called during startup */
4267                 if (threads != NULL)
4268                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4269         } else {
4270                 if (contexts != NULL)
4271                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4272
4273                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4274         }
4275
4276         mono_threads_unlock ();
4277
4278         return offset;
4279 }
4280
4281 gpointer
4282 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4283 {
4284         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4285
4286         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4287                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4288         } else {
4289                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4290         }
4291 }
4292
4293 gpointer
4294 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4295 {
4296         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4297 }
4298
4299 typedef struct {
4300         guint32 offset;
4301         guint32 size;
4302 } OffsetSize;
4303
4304 /*
4305  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4306  */
4307 static void
4308 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4309 {
4310         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4311         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4312         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4313         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4314         char *ptr;
4315
4316         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4317                 return;
4318         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4319         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4320 }
4321
4322 /*
4323  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4324  */
4325 static void
4326 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4327 {
4328         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4329
4330         if (!ctx)
4331                 return;
4332
4333         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4334         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4335         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4336         char *ptr;
4337
4338         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4339                 return;
4340
4341         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4342         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4343 }
4344
4345 static void
4346 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4347 {
4348         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4349         MonoBitSet **sets;
4350         StaticDataInfo *info;
4351
4352         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4353                 info = &thread_static_info;
4354                 sets = thread_reference_bitmaps;
4355         } else {
4356                 info = &context_static_info;
4357                 sets = context_reference_bitmaps;
4358         }
4359
4360         guint32 data_offset = offset;
4361         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4362         OffsetSize data = { data_offset, size };
4363
4364         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4365
4366         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4367                 if (threads != NULL)
4368                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4369         } else {
4370                 if (contexts != NULL)
4371                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4372         }
4373
4374         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4375                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4376
4377                 item->offset = offset;
4378                 item->size = size;
4379
4380                 item->next = info->freelist;
4381                 info->freelist = item;
4382         }
4383 }
4384
4385 static void
4386 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4387 {
4388         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4389         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4390         gint32 align;
4391         guint32 size;
4392         size = mono_type_size (field->type, &align);
4393         do_free_special_slot (offset, size);
4394 }
4395
4396 void
4397 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4398 {
4399         mono_threads_lock ();
4400
4401         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4402
4403         mono_threads_unlock ();
4404 }
4405
4406 #ifdef HOST_WIN32
4407 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4408 {
4409 }
4410 #endif
4411
4412 /*
4413  * mono_thread_execute_interruption
4414  *
4415  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4416  * suspend or stop)
4417  */
4418 static MonoException*
4419 mono_thread_execute_interruption (void)
4420 {
4421         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4422         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4423
4424         LOCK_THREAD (thread);
4425
4426         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4427         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, FALSE, TRUE)) {
4428                 /* this will consume pending APC calls */
4429 #ifdef HOST_WIN32
4430                 WaitForSingleObjectEx (GetCurrentThread(), 0, TRUE);
4431 #endif
4432                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
4433
4434                 /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4435                 mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4436         }
4437
4438         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4439         if (sys_thread->pending_exception) {
4440                 MonoException *exc;
4441
4442                 exc = sys_thread->pending_exception;
4443                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4444
4445                 UNLOCK_THREAD (thread);
4446                 return exc;
4447         } else if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0) {
4448                 UNLOCK_THREAD (thread);
4449                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4450                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4451                         /*
4452                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4453                          * since it calls managed code.
4454                          */
4455                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4456                 }
4457                 return thread->abort_exc;
4458         }
4459         else if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
4460                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4461                 self_suspend_internal ();
4462                 return NULL;
4463         }
4464         else if ((thread->state & ThreadState_StopRequested) != 0) {
4465                 /* FIXME: do this through the JIT? */
4466
4467                 UNLOCK_THREAD (thread);
4468
4469                 mono_thread_exit ();
4470                 return NULL;
4471         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4472
4473                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4474                 UNLOCK_THREAD (thread);
4475
4476                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4477         }
4478
4479         UNLOCK_THREAD (thread);
4480
4481         return NULL;
4482 }
4483
4484 /*
4485  * mono_thread_request_interruption
4486  *
4487  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4488  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4489  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4490  * provided as return value.
4491  */
4492 MonoException*
4493 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4494 {
4495         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4496
4497         /* The thread may already be stopping */
4498         if (thread == NULL)
4499                 return NULL;
4500
4501 #ifdef HOST_WIN32
4502         if (thread->interrupt_on_stop &&
4503                 thread->state & ThreadState_StopRequested &&
4504                 thread->state & ThreadState_Background)
4505                 ExitThread (1);
4506 #endif
4507
4508         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4509                 return NULL;
4510         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4511
4512         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4513                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4514                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4515                    checked and the thread will be interrupted. */
4516
4517                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4518                    or similar */
4519                 /* Our implementation of this function ignores the func argument */
4520 #ifdef HOST_WIN32
4521                 QueueUserAPC ((PAPCFUNC)dummy_apc, thread->handle, (ULONG_PTR)NULL);
4522 #else
4523                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4524 #endif
4525                 return NULL;
4526         }
4527         else {
4528                 return mono_thread_execute_interruption ();
4529         }
4530 }
4531
4532 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4533  * its handle blocks at interruption time.*/
4534 MonoException*
4535 mono_thread_resume_interruption (void)
4536 {
4537         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4538         gboolean still_aborting;
4539
4540         /* The thread may already be stopping */
4541         if (thread == NULL)
4542                 return NULL;
4543
4544         LOCK_THREAD (thread);
4545         still_aborting = (thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0;
4546         UNLOCK_THREAD (thread);
4547
4548         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4549         if (!still_aborting)
4550                 return FALSE;
4551
4552         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4553                 return NULL;
4554         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4555
4556         mono_thread_info_self_interrupt ();
4557
4558         return mono_thread_execute_interruption ();
4559 }
4560
4561 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4562 {
4563         if (thread_interruption_requested) {
4564                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4565                 /* The thread may already be stopping */
4566                 if (thread != NULL)
4567                         return (thread->interruption_requested);
4568         }
4569         return FALSE;
4570 }
4571
4572 static MonoException*
4573 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4574 {
4575         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4576
4577         /* The thread may already be stopping */
4578         if (thread == NULL)
4579                 return NULL;
4580
4581         if (thread->interruption_requested && (bypass_abort_protection || !is_running_protected_wrapper ())) {
4582                 MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
4583                 if (exc)
4584                         return exc;
4585         }
4586         return NULL;
4587 }
4588
4589 /*
4590  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4591  * and the thread is not running a protected wrapper.
4592  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4593  */
4594 MonoException*
4595 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4596 {
4597         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4598 }
4599
4600 /*
4601  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4602  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4603  */
4604 MonoException*
4605 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4606 {
4607         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4608 }
4609
4610 /*
4611  * mono_set_pending_exception:
4612  *
4613  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4614  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4615  */
4616 void
4617 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4618 {
4619         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4620
4621         /* The thread may already be stopping */
4622         if (thread == NULL)
4623                 return;
4624
4625         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4626
4627     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4628 }
4629
4630 /**
4631  * mono_thread_interruption_request_flag:
4632  *
4633  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4634  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4635  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4636  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4637  * zero.
4638  */
4639 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4640 {
4641         return &thread_interruption_requested;
4642 }
4643
4644 void
4645 mono_thread_init_apartment_state (void)
4646 {
4647 #ifdef HOST_WIN32
4648         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4649
4650         /* Positive return value indicates success, either
4651          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4652          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4653          * threading model. A negative value indicates failure,
4654          * probably due to trying to change the threading model.
4655          */
4656         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4657                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4658                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4659                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4660         }
4661 #endif
4662 }
4663
4664 void
4665 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4666 {
4667 #ifdef HOST_WIN32
4668         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4669
4670         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4671                 CoUninitialize ();
4672         }
4673 #endif
4674 }
4675
4676 void
4677 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4678 {
4679         LOCK_THREAD (thread);
4680         thread->state |= state;
4681         UNLOCK_THREAD (thread);
4682 }
4683
4684 void
4685 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4686 {
4687         LOCK_THREAD (thread);
4688         thread->state &= ~state;
4689         UNLOCK_THREAD (thread);
4690 }
4691
4692 gboolean
4693 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4694 {
4695         gboolean ret = FALSE;
4696
4697         LOCK_THREAD (thread);
4698
4699         if ((thread->state & test) != 0) {
4700                 ret = TRUE;
4701         }
4702
4703         UNLOCK_THREAD (thread);
4704
4705         return ret;
4706 }
4707
4708 static gboolean has_tls_get = FALSE;
4709
4710 void
4711 mono_runtime_set_has_tls_get (gboolean val)
4712 {
4713         has_tls_get = val;
4714 }
4715
4716 gboolean
4717 mono_runtime_has_tls_get (void)
4718 {
4719         return has_tls_get;
4720 }
4721
4722 static void
4723 self_interrupt_thread (void *_unused)
4724 {
4725         MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current ();
4726         MonoException *exc = mono_thread_execute_interruption ();
4727         if (exc) /*We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime*/
4728                 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. */
4729         g_assert_not_reached (); /*this MUST not happen since we can't resume from an async call*/
4730 }
4731
4732 static gboolean
4733 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4734 {
4735         if (!ji)
4736                 return FALSE;
4737         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4738 }
4739
4740 static gboolean
4741 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4742 {
4743         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4744         *dest = frame->ji;
4745         return TRUE;
4746 }
4747
4748 static MonoJitInfo*
4749 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4750 {
4751         MonoJitInfo *ji = NULL;
4752         if (!info)
4753                 return NULL;
4754
4755         /*
4756          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4757          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4758          * where we hold runtime locks.
4759          */
4760         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4761                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4762         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4763         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4764                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4765         return ji;
4766 }
4767
4768 typedef struct {
4769         MonoInternalThread *thread;
4770         gboolean install_async_abort;
4771         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4772 } AbortThreadData;
4773
4774 static SuspendThreadResult
4775 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4776 {
4777         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4778         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4779         MonoJitInfo *ji = NULL;
4780         gboolean protected_wrapper;
4781         gboolean running_managed;
4782
4783         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4784                 return MonoResumeThread;
4785
4786         /*someone is already interrupting it*/
4787         if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 1)
4788                 return MonoResumeThread;
4789
4790         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4791
4792         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4793         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4794         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4795
4796         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4797                 /*We are in managed code*/
4798                 /*Set the thread to call */
4799                 if (data->install_async_abort)
4800                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4801                 return MonoResumeThread;
4802         } else {
4803                 /*
4804                  * This will cause waits to be broken.
4805                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4806                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4807                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4808                  * make it return.
4809                  */
4810                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4811
4812                 return MonoResumeThread;
4813         }
4814 }
4815
4816 static void
4817 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4818 {
4819         AbortThreadData data;
4820
4821         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4822
4823         data.thread = thread;
4824         data.install_async_abort = install_async_abort;
4825         data.interrupt_token = NULL;
4826
4827         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4828         if (data.interrupt_token)
4829                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4830         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4831 }
4832
4833 static void
4834 self_abort_internal (MonoError *error)
4835 {
4836         MonoException *exc;
4837
4838         mono_error_init (error);
4839
4840         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4841          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4842
4843         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4844         if (exc)
4845                 mono_error_set_exception_instance (error, exc);
4846         else
4847                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4848 }
4849
4850 typedef struct {
4851         MonoInternalThread *thread;
4852         gboolean interrupt;
4853         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4854 } SuspendThreadData;
4855
4856 static SuspendThreadResult
4857 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4858 {
4859         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4860         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4861         MonoJitInfo *ji = NULL;
4862         gboolean protected_wrapper;
4863         gboolean running_managed;
4864
4865         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4866         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4867         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4868
4869         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4870                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4871                 thread->state |= ThreadState_Suspended;
4872                 return KeepSuspended;
4873         } else {
4874                 if (InterlockedCompareExchange (&thread->interruption_requested, 1, 0) == 0)
4875                         InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
4876                 if (data->interrupt)
4877                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4878
4879                 return MonoResumeThread;
4880         }
4881 }
4882
4883 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4884 static void
4885 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4886 {
4887         SuspendThreadData data;
4888
4889         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4890
4891         data.thread = thread;
4892         data.interrupt = interrupt;
4893         data.interrupt_token = NULL;
4894
4895         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4896         if (data.interrupt_token)
4897                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4898
4899         UNLOCK_THREAD (thread);
4900 }
4901
4902 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4903 static void
4904 self_suspend_internal (void)
4905 {
4906         MonoInternalThread *thread;
4907
4908         thread = mono_thread_internal_current ();
4909
4910         mono_thread_info_begin_self_suspend ();
4911         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4912         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4913
4914         UNLOCK_THREAD (thread);
4915
4916         mono_thread_info_end_self_suspend ();
4917 }
4918
4919 /*
4920  * mono_thread_is_foreign:
4921  * @thread: the thread to query
4922  *
4923  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
4924  * a well defined lifecycle or it's a foreigh one, created by the native environment.
4925  *
4926  * Returns: TRUE if @thread was not created by the runtime.
4927  */
4928 mono_bool
4929 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
4930 {
4931         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
4932         return info->runtime_thread == FALSE;
4933 }
4934
4935 /*
4936  * mono_add_joinable_thread:
4937  *
4938  *   Add TID to the list of joinable threads.
4939  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4940  */
4941 void
4942 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
4943 {
4944 #ifndef HOST_WIN32
4945         /*
4946          * We cannot detach from threads because it causes problems like
4947          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
4948          * we have time (in he finalizer thread).
4949          */
4950         joinable_threads_lock ();
4951         if (!joinable_threads)
4952                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
4953         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
4954         joinable_thread_count ++;
4955         joinable_threads_unlock ();
4956
4957         mono_gc_finalize_notify ();
4958 #endif
4959 }
4960
4961 /*
4962  * mono_threads_join_threads:
4963  *
4964  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
4965  * LOCKING: Acquires the threads lock.
4966  */
4967 void
4968 mono_threads_join_threads (void)
4969 {
4970 #ifndef HOST_WIN32
4971         GHashTableIter iter;
4972         gpointer key;
4973         gpointer tid;
4974         pthread_t thread;
4975         gboolean found;
4976
4977         /* Fastpath */
4978         if (!joinable_thread_count)
4979                 return;
4980
4981         while (TRUE) {
4982                 joinable_threads_lock ();
4983                 found = FALSE;
4984                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
4985                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
4986                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&tid);
4987                         thread = (pthread_t)tid;
4988                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
4989                         joinable_thread_count --;
4990                         found = TRUE;
4991                 }
4992                 joinable_threads_unlock ();
4993                 if (found) {
4994                         if (thread != pthread_self ())
4995                                 /* This shouldn't block */
4996                                 pthread_join (thread, NULL);
4997                 } else {
4998                         break;
4999                 }
5000         }
5001 #endif
5002 }
5003
5004 /*
5005  * mono_thread_join:
5006  *
5007  *   Wait for thread TID to exit.
5008  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5009  */
5010 void
5011 mono_thread_join (gpointer tid)
5012 {
5013 #ifndef HOST_WIN32
5014         pthread_t thread;
5015         gboolean found = FALSE;
5016
5017         joinable_threads_lock ();
5018         if (!joinable_threads)
5019                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5020         if (g_hash_table_lookup (joinable_threads, tid)) {
5021                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
5022                 joinable_thread_count --;
5023                 found = TRUE;
5024         }
5025         joinable_threads_unlock ();
5026         if (!found)
5027                 return;
5028         thread = (pthread_t)tid;
5029         pthread_join (thread, NULL);
5030 #endif
5031 }
5032
5033 void
5034 mono_thread_internal_check_for_interruption_critical (MonoInternalThread *thread)
5035 {
5036         if ((thread->state & (ThreadState_StopRequested | ThreadState_SuspendRequested)) != 0)
5037                 mono_thread_interruption_checkpoint ();
5038 }
5039
5040 static inline gboolean
5041 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
5042 {
5043         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
5044 }
5045
5046 static inline gboolean
5047 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
5048 {
5049         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
5050 }
5051
5052 void
5053 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5054 {
5055         if (mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5056                 MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5057                 if (is_threadabort_exception (klass)) {
5058                         mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5059                 } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)) {
5060                         mono_unhandled_exception (exc);
5061                         if (mono_environment_exitcode_get () == 1)
5062                                 exit (255);
5063                 }
5064         }
5065 }
5066
5067 void
5068 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5069 {
5070         MonoError error;
5071         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces, &error);
5072         mono_error_set_pending_exception (&error);
5073 }
5074
5075 /*
5076  * mono_threads_attach_coop: called by native->managed wrappers
5077  *
5078  * In non-coop mode:
5079  *  - @dummy: is NULL
5080  *  - @return: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5081  *
5082  * In coop mode:
5083  *  - @dummy: contains the original domain
5084  *  - @return: a cookie containing current MonoThreadInfo*.
5085  */
5086 gpointer
5087 mono_threads_attach_coop (MonoDomain *domain, gpointer *dummy)
5088 {
5089         MonoDomain *orig;
5090         gboolean fresh_thread;
5091
5092         if (!domain) {
5093                 /* Happens when called from AOTed code which is only used in the root domain. */
5094                 domain = mono_get_root_domain ();
5095         }
5096
5097         g_assert (domain);
5098
5099         /* On coop, when we detached, we moved the thread from  RUNNING->BLOCKING.
5100          * If we try to reattach we do a BLOCKING->RUNNING transition.  If the thread
5101          * is fresh, mono_thread_attach() will do a STARTING->RUNNING transition so
5102          * we're only responsible for making the cookie. */
5103         if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5104                 MonoThreadInfo *info = mono_thread_info_current_unchecked ();
5105                 fresh_thread = !info || !mono_thread_info_is_live (info);
5106         }
5107
5108         if (!mono_thread_internal_current ()) {
5109                 mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
5110
5111                 // #678164
5112                 mono_thread_set_state (mono_thread_internal_current (), ThreadState_Background);
5113         }
5114
5115         orig = mono_domain_get ();
5116         if (orig != domain)
5117                 mono_domain_set (domain, TRUE);
5118
5119         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
5120                 return orig != domain ? orig : NULL;
5121
5122         if (fresh_thread) {
5123                 *dummy = NULL;
5124                 /* mono_thread_attach put the thread in RUNNING mode from STARTING, but we need to
5125                  * return the right cookie. */
5126                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region_cookie (mono_thread_info_current ());
5127         } else {
5128                 *dummy = orig;
5129                 /* thread state (BLOCKING|RUNNING) -> RUNNING */
5130                 return mono_threads_enter_gc_unsafe_region (dummy);
5131         }
5132 }
5133
5134 /*
5135  * mono_threads_detach_coop: called by native->managed wrappers
5136  *
5137  * In non-coop mode:
5138  *  - @cookie: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5139  *  - @dummy: is NULL
5140  *
5141  * In coop mode:
5142  *  - @cookie: contains current MonoThreadInfo* if it was in BLOCKING mode, NULL otherwise
5143  *  - @dummy: contains the original domain
5144  */
5145 void
5146 mono_threads_detach_coop (gpointer cookie, gpointer *dummy)
5147 {
5148         MonoDomain *domain, *orig;
5149
5150         if (!mono_threads_is_coop_enabled ()) {
5151                 orig = (MonoDomain*) cookie;
5152                 if (orig)
5153                         mono_domain_set (orig, TRUE);
5154         } else {
5155                 orig = (MonoDomain*) *dummy;
5156
5157                 domain = mono_domain_get ();
5158                 g_assert (domain);
5159
5160                 /* it won't do anything if cookie is NULL
5161                  * thread state RUNNING -> (RUNNING|BLOCKING) */
5162                 mono_threads_exit_gc_unsafe_region (cookie, dummy);
5163
5164                 if (orig != domain) {
5165                         if (!orig)
5166                                 mono_domain_unset ();
5167                         else
5168                                 mono_domain_set (orig, TRUE);
5169                 }
5170         }
5171 }