mono/metadata/threads.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * Thread support internal calls
   4  *
   5  * Author:
   6  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   7  *      Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   8  *      Patrik Torstensson (patrik.torstensson@labs2.com)
   9  *
  10  * Copyright 2001-2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
  11  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
  12  * Copyright 2011 Xamarin, Inc (http://www.xamarin.com)
  13  * Licensed under the MIT license. See LICENSE file in the project root for full license information.
  14  */
  15
  16 #include <config.h>
  17
  18 #include <glib.h>
  19 #include <string.h>
  20
  21 #include <mono/metadata/object.h>
  22 #include <mono/metadata/domain-internals.h>
  23 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  24 #include <mono/metadata/threads.h>
  25 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  26 #include <mono/metadata/exception.h>
  27 #include <mono/metadata/environment.h>
  28 #include <mono/metadata/monitor.h>
  29 #include <mono/metadata/gc-internals.h>
  30 #include <mono/metadata/marshal.h>
  31 #include <mono/metadata/runtime.h>
  32 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  33 #include <mono/metadata/debug-internals.h>
  34 #include <mono/utils/monobitset.h>
  35 #include <mono/utils/mono-compiler.h>
  36 #include <mono/utils/mono-mmap.h>
  37 #include <mono/utils/mono-membar.h>
  38 #include <mono/utils/mono-time.h>
  39 #include <mono/utils/mono-threads.h>
  40 #include <mono/utils/mono-threads-coop.h>
  41 #include <mono/utils/hazard-pointer.h>
  42 #include <mono/utils/mono-tls.h>
  43 #include <mono/utils/atomic.h>
  44 #include <mono/utils/mono-memory-model.h>
  45 #include <mono/utils/mono-error-internals.h>
  46 #include <mono/utils/os-event.h>
  47 #include <mono/utils/mono-threads-debug.h>
  48 #include <mono/utils/unlocked.h>
  49 #include <mono/metadata/w32handle.h>
  50 #include <mono/metadata/w32event.h>
  51 #include <mono/metadata/w32mutex.h>
  52
  53 #include <mono/metadata/reflection-internals.h>
  54 #include <mono/metadata/abi-details.h>
  55 #include <mono/metadata/w32error.h>
  56 #include <mono/utils/w32api.h>
  57 #include <mono/utils/mono-os-wait.h>
  58
  59 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
  60 #include <signal.h>
  61 #endif
  62
  63 #if defined(HOST_WIN32)
  64 #include <objbase.h>
  65
  66 extern gboolean
  67 mono_native_thread_join_handle (HANDLE thread_handle, gboolean close_handle);
  68 #endif
  69
  70 #if defined(HOST_ANDROID) && !defined(TARGET_ARM64) && !defined(TARGET_AMD64)
  71 #define USE_TKILL_ON_ANDROID 1
  72 #endif
  73
  74 #ifdef HOST_ANDROID
  75 #include <errno.h>
  76
  77 #ifdef USE_TKILL_ON_ANDROID
  78 extern int tkill (pid_t tid, int signal);
  79 #endif
  80 #endif
  81
  82 /*#define THREAD_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  83 #define THREAD_DEBUG(a)
  84 /*#define THREAD_WAIT_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  85 #define THREAD_WAIT_DEBUG(a)
  86 /*#define LIBGC_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  87 #define LIBGC_DEBUG(a)
  88
  89 #define SPIN_TRYLOCK(i) (InterlockedCompareExchange (&(i), 1, 0) == 0)
  90 #define SPIN_LOCK(i) do { \
  91                                 if (SPIN_TRYLOCK (i)) \
  92                                         break; \
  93                         } while (1)
  94
  95 #define SPIN_UNLOCK(i) i = 0
  96
  97 #define LOCK_THREAD(thread) lock_thread((thread))
  98 #define UNLOCK_THREAD(thread) unlock_thread((thread))
  99
 100 typedef union {
 101         gint32 ival;
 102         gfloat fval;
 103 } IntFloatUnion;
 104
 105 typedef union {
 106         gint64 ival;
 107         gdouble fval;
 108 } LongDoubleUnion;
 109
 110 typedef struct _StaticDataFreeList StaticDataFreeList;
 111 struct _StaticDataFreeList {
 112         StaticDataFreeList *next;
 113         guint32 offset;
 114         guint32 size;
 115 };
 116
 117 typedef struct {
 118         int idx;
 119         int offset;
 120         StaticDataFreeList *freelist;
 121 } StaticDataInfo;
 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 mono_threads_register_app_context ().
 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 mono_thread_attach_internal 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 /* Contains tids */
 158 /* Protected by the threads lock */
 159 static GHashTable *joinable_threads;
 160 static gint32 joinable_thread_count;
 161
 162 #define SET_CURRENT_OBJECT(x) mono_tls_set_thread (x)
 163 #define GET_CURRENT_OBJECT() (MonoInternalThread*) mono_tls_get_thread ()
 164
 165 /* function called at thread start */
 166 static MonoThreadStartCB mono_thread_start_cb = NULL;
 167
 168 /* function called at thread attach */
 169 static MonoThreadAttachCB mono_thread_attach_cb = NULL;
 170
 171 /* function called at thread cleanup */
 172 static MonoThreadCleanupFunc mono_thread_cleanup_fn = NULL;
 173
 174 /* The default stack size for each thread */
 175 static guint32 default_stacksize = 0;
 176 #define default_stacksize_for_thread(thread) ((thread)->stack_size? (thread)->stack_size: default_stacksize)
 177
 178 static void context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx);
 179 static void mono_free_static_data (gpointer* static_data);
 180 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data);
 181 static guint32 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align);
 182 static gboolean mono_thread_resume (MonoInternalThread* thread);
 183 static void async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort);
 184 static void self_abort_internal (MonoError *error);
 185 static void async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt);
 186 static void self_suspend_internal (void);
 187
 188 static MonoException* mono_thread_execute_interruption (void);
 189 static void ref_stack_destroy (gpointer rs);
 190
 191 /* Spin lock for InterlockedXXX 64 bit functions */
 192 #define mono_interlocked_lock() mono_os_mutex_lock (&interlocked_mutex)
 193 #define mono_interlocked_unlock() mono_os_mutex_unlock (&interlocked_mutex)
 194 static mono_mutex_t interlocked_mutex;
 195
 196 /* global count of thread interruptions requested */
 197 static gint32 thread_interruption_requested = 0;
 198
 199 /* Event signaled when a thread changes its background mode */
 200 static MonoOSEvent background_change_event;
 201
 202 static gboolean shutting_down = FALSE;
 203
 204 static gint32 managed_thread_id_counter = 0;
 205
 206 static void
 207 mono_threads_lock (void)
 208 {
 209         mono_locks_coop_acquire (&threads_mutex, ThreadsLock);
 210 }
 211
 212 static void
 213 mono_threads_unlock (void)
 214 {
 215         mono_locks_coop_release (&threads_mutex, ThreadsLock);
 216 }
 217
 218
 219 static guint32
 220 get_next_managed_thread_id (void)
 221 {
 222         return InterlockedIncrement (&managed_thread_id_counter);
 223 }
 224
 225 /*
 226  * We separate interruptions/exceptions into either sync (they can be processed anytime,
 227  * normally as soon as they are set, and are set by the same thread) and async (they can't
 228  * be processed inside abort protected blocks and are normally set by other threads). We
 229  * can have both a pending sync and async interruption. In this case, the sync exception is
 230  * processed first. Since we clean sync flag first, mono_thread_execute_interruption must
 231  * also handle all sync type exceptions before the async type exceptions.
 232  */
 233 enum {
 234         INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT = 0x1,
 235         INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT = 0x2,
 236         INTERRUPT_REQUESTED_MASK = 0x3,
 237         ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT = 2,
 238         ABORT_PROT_BLOCK_BITS = 8,
 239         ABORT_PROT_BLOCK_MASK = (((1 << ABORT_PROT_BLOCK_BITS) - 1) << ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT)
 240 };
 241
 242 static int
 243 mono_thread_get_abort_prot_block_count (MonoInternalThread *thread)
 244 {
 245         gsize state = thread->thread_state;
 246         return (state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK) >> ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT;
 247 }
 248
 249 void
 250 mono_threads_begin_abort_protected_block (void)
 251 {
 252         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 253         gsize old_state, new_state;
 254         int new_val;
 255         do {
 256                 old_state = thread->thread_state;
 257
 258                 new_val = ((old_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK) >> ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT) + 1;
 259                 //bounds check abort_prot_count
 260                 g_assert (new_val > 0);
 261                 g_assert (new_val < (1 << ABORT_PROT_BLOCK_BITS));
 262
 263                 new_state = old_state + (1 << ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT);
 264         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
 265
 266         /* Defer async request since we won't be able to process until exiting the block */
 267         if (new_val == 1 && (new_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT)) {
 268                 InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 269                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] begin abort protected block old_state %ld new_state %ld, defer tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
 270                 if (thread_interruption_requested < 0)
 271                         g_warning ("bad thread_interruption_requested state");
 272         } else {
 273                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] begin abort protected block old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
 274         }
 275 }
 276
 277 static gboolean
 278 mono_thread_state_has_interruption (gsize state)
 279 {
 280         /* pending exception, self abort */
 281         if (state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT)
 282                 return TRUE;
 283
 284         /* abort, interruption, suspend */
 285         if ((state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT) && !(state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK))
 286                 return TRUE;
 287
 288         return FALSE;
 289 }
 290
 291 gboolean
 292 mono_threads_end_abort_protected_block (void)
 293 {
 294         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
 295         gsize old_state, new_state;
 296         int new_val;
 297         do {
 298                 old_state = thread->thread_state;
 299
 300                 //bounds check abort_prot_count
 301                 new_val = ((old_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK) >> ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT) - 1;
 302                 g_assert (new_val >= 0);
 303                 g_assert (new_val < (1 << ABORT_PROT_BLOCK_BITS));
 304
 305                 new_state = old_state - (1 << ABORT_PROT_BLOCK_SHIFT);
 306         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
 307
 308         if (new_val == 0 && (new_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT)) {
 309                 InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
 310                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] end abort protected block old_state %ld new_state %ld, restore tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
 311         } else {
 312                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] end abort protected block old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
 313         }
 314
 315         return mono_thread_state_has_interruption (new_state);
 316 }
 317
 318 static gboolean
 319 mono_thread_get_interruption_requested (MonoInternalThread *thread)
 320 {
 321         gsize state = thread->thread_state;
 322
 323         return mono_thread_state_has_interruption (state);
 324 }
 325
 326 /*
 327  * Returns TRUE is there was a state change
 328  * We clear a single interruption request, sync has priority.
 329  */
 330 static gboolean
 331 mono_thread_clear_interruption_requested (MonoInternalThread *thread)
 332 {
 333         gsize old_state, new_state;
 334         do {
 335                 old_state = thread->thread_state;
 336
 337                 // no interruption to process
 338                 if (!(old_state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT) &&
 339                                 (!(old_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT) || (old_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK)))
 340                         return FALSE;
 341
 342                 if (old_state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT)
 343                         new_state = old_state & ~INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT;
 344                 else
 345                         new_state = old_state & ~INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT;
 346         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
 347
 348         InterlockedDecrement (&thread_interruption_requested);
 349         THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] clear interruption old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
 350         if (thread_interruption_requested < 0)
 351                 g_warning ("bad thread_interruption_requested state");
 352         return TRUE;
 353 }
 354
 355 /* Returns TRUE is there was a state change and the interruption can be processed */
 356 static gboolean
 357 mono_thread_set_interruption_requested (MonoInternalThread *thread)
 358 {
 359         //always force when the current thread is doing it to itself.
 360         gboolean sync = thread == mono_thread_internal_current ();
 361         gsize old_state, new_state;
 362         do {
 363                 old_state = thread->thread_state;
 364
 365                 //Already set
 366                 if ((sync && (old_state & INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT)) ||
 367                                 (!sync && (old_state & INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT)))
 368                         return FALSE;
 369
 370                 if (sync)
 371                         new_state = old_state | INTERRUPT_SYNC_REQUESTED_BIT;
 372                 else
 373                         new_state = old_state | INTERRUPT_ASYNC_REQUESTED_BIT;
 374         } while (InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer)&thread->thread_state, (gpointer)new_state, (gpointer)old_state) != (gpointer)old_state);
 375
 376         if (sync || !(new_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK)) {
 377                 InterlockedIncrement (&thread_interruption_requested);
 378                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] set interruption on [%d] old_state %ld new_state %ld, tir %d\n", mono_thread_internal_current ()->small_id, thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
 379         } else {
 380                 THREADS_INTERRUPT_DEBUG ("[%d] set interruption on [%d] old_state %ld new_state %ld, tir deferred %d\n", mono_thread_internal_current ()->small_id, thread->small_id, old_state, new_state, thread_interruption_requested);
 381         }
 382
 383         return sync || !(new_state & ABORT_PROT_BLOCK_MASK);
 384 }
 385
 386 static inline MonoNativeThreadId
 387 thread_get_tid (MonoInternalThread *thread)
 388 {
 389         /* We store the tid as a guint64 to keep the object layout constant between platforms */
 390         return MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid);
 391 }
 392
 393 static void ensure_synch_cs_set (MonoInternalThread *thread)
 394 {
 395         MonoCoopMutex *synch_cs;
 396
 397         if (thread->synch_cs != NULL) {
 398                 return;
 399         }
 400
 401         synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 402         mono_coop_mutex_init_recursive (synch_cs);
 403
 404         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&thread->synch_cs,
 405                                                synch_cs, NULL) != NULL) {
 406                 /* Another thread must have installed this CS */
 407                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
 408                 g_free (synch_cs);
 409         }
 410 }
 411
 412 static inline void
 413 lock_thread (MonoInternalThread *thread)
 414 {
 415         if (!thread->synch_cs)
 416                 ensure_synch_cs_set (thread);
 417
 418         g_assert (thread->synch_cs);
 419
 420         mono_coop_mutex_lock (thread->synch_cs);
 421 }
 422
 423 static inline void
 424 unlock_thread (MonoInternalThread *thread)
 425 {
 426         mono_coop_mutex_unlock (thread->synch_cs);
 427 }
 428
 429 static inline gboolean
 430 is_appdomainunloaded_exception (MonoClass *klass)
 431 {
 432         return klass == mono_class_get_appdomain_unloaded_exception_class ();
 433 }
 434
 435 static inline gboolean
 436 is_threadabort_exception (MonoClass *klass)
 437 {
 438         return klass == mono_defaults.threadabortexception_class;
 439 }
 440
 441 /*
 442  * A special static data offset (guint32) consists of 3 parts:
 443  *
 444  * [0]   6-bit index into the array of chunks.
 445  * [6]   25-bit offset into the array.
 446  * [31]  Bit indicating thread or context static.
 447  */
 448
 449 typedef union {
 450         struct {
 451 #if G_BYTE_ORDER != G_LITTLE_ENDIAN
 452                 guint32 type : 1;
 453                 guint32 offset : 25;
 454                 guint32 index : 6;
 455 #else
 456                 guint32 index : 6;
 457                 guint32 offset : 25;
 458                 guint32 type : 1;
 459 #endif
 460         } fields;
 461         guint32 raw;
 462 } SpecialStaticOffset;
 463
 464 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD 0
 465 #define SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT 1
 466
 467 #define MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET(idx, off, ty) \
 468         ((SpecialStaticOffset) { .fields = { .index = (idx), .offset = (off), .type = (ty) } }.raw)
 469 #define ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET(x,f) \
 470         (((SpecialStaticOffset *) &(x))->fields.f)
 471
 472 static gpointer
 473 get_thread_static_data (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
 474 {
 475         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD);
 476
 477         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 478         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 479
 480         return ((char *) thread->static_data [idx]) + off;
 481 }
 482
 483 static gpointer
 484 get_context_static_data (MonoAppContext *ctx, guint32 offset)
 485 {
 486         g_assert (ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT);
 487
 488         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
 489         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
 490
 491         return ((char *) ctx->static_data [idx]) + off;
 492 }
 493
 494 static MonoThread**
 495 get_current_thread_ptr_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread)
 496 {
 497         static MonoClassField *current_thread_field = NULL;
 498
 499         guint32 offset;
 500
 501         if (!current_thread_field) {
 502                 current_thread_field = mono_class_get_field_from_name (mono_defaults.thread_class, "current_thread");
 503                 g_assert (current_thread_field);
 504         }
 505
 506         mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 507         mono_domain_lock (domain);
 508         offset = GPOINTER_TO_UINT (g_hash_table_lookup (domain->special_static_fields, current_thread_field));
 509         mono_domain_unlock (domain);
 510         g_assert (offset);
 511
 512         return (MonoThread **)get_thread_static_data (thread, offset);
 513 }
 514
 515 static void
 516 set_current_thread_for_domain (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *thread, MonoThread *current)
 517 {
 518         MonoThread **current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, thread);
 519
 520         g_assert (current->obj.vtable->domain == domain);
 521
 522         g_assert (!*current_thread_ptr);
 523         *current_thread_ptr = current;
 524 }
 525
 526 static MonoThread*
 527 create_thread_object (MonoDomain *domain, MonoInternalThread *internal)
 528 {
 529         MonoThread *thread;
 530         MonoVTable *vtable;
 531         MonoError error;
 532
 533         vtable = mono_class_vtable (domain, mono_defaults.thread_class);
 534         g_assert (vtable);
 535
 536         thread = (MonoThread*)mono_object_new_mature (vtable, &error);
 537         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't expect to recover. */
 538         mono_error_assert_ok (&error);
 539
 540         MONO_OBJECT_SETREF (thread, internal_thread, internal);
 541
 542         return thread;
 543 }
 544
 545 static MonoInternalThread*
 546 create_internal_thread_object (void)
 547 {
 548         MonoError error;
 549         MonoInternalThread *thread;
 550         MonoVTable *vt;
 551
 552         vt = mono_class_vtable (mono_get_root_domain (), mono_defaults.internal_thread_class);
 553         thread = (MonoInternalThread*) mono_object_new_mature (vt, &error);
 554         /* only possible failure mode is OOM, from which we don't exect to recover */
 555         mono_error_assert_ok (&error);
 556
 557         thread->synch_cs = g_new0 (MonoCoopMutex, 1);
 558         mono_coop_mutex_init_recursive (thread->synch_cs);
 559
 560         thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
 561         thread->managed_id = get_next_managed_thread_id ();
 562         if (mono_gc_is_moving ()) {
 563                 thread->thread_pinning_ref = thread;
 564                 MONO_GC_REGISTER_ROOT_PINNING (thread->thread_pinning_ref, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "thread pinning reference");
 565         }
 566
 567         thread->priority = MONO_THREAD_PRIORITY_NORMAL;
 568
 569         thread->suspended = g_new0 (MonoOSEvent, 1);
 570         mono_os_event_init (thread->suspended, TRUE);
 571
 572         return thread;
 573 }
 574
 575 static void
 576 mono_thread_internal_set_priority (MonoInternalThread *internal, MonoThreadPriority priority)
 577 {
 578         g_assert (internal);
 579
 580         g_assert (priority >= MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST);
 581         g_assert (priority <= MONO_THREAD_PRIORITY_HIGHEST);
 582         g_assert (MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST < MONO_THREAD_PRIORITY_HIGHEST);
 583
 584 #ifdef HOST_WIN32
 585         BOOL res;
 586
 587         g_assert (internal->native_handle);
 588
 589         res = SetThreadPriority (internal->native_handle, priority - 2);
 590         if (!res)
 591                 g_error ("%s: SetThreadPriority failed, error %d", __func__, GetLastError ());
 592 #else /* HOST_WIN32 */
 593         pthread_t tid;
 594         int policy;
 595         struct sched_param param;
 596         gint res;
 597
 598         tid = thread_get_tid (internal);
 599
 600         res = pthread_getschedparam (tid, &policy, &param);
 601         if (res != 0)
 602                 g_error ("%s: pthread_getschedparam failed, error: \"%s\" (%d)", __func__, g_strerror (res), res);
 603
 604 #ifdef _POSIX_PRIORITY_SCHEDULING
 605         int max, min;
 606
 607         /* Necessary to get valid priority range */
 608
 609         min = sched_get_priority_min (policy);
 610         max = sched_get_priority_max (policy);
 611
 612         if (max > 0 && min >= 0 && max > min) {
 613                 double srange, drange, sposition, dposition;
 614                 srange = MONO_THREAD_PRIORITY_HIGHEST - MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST;
 615                 drange = max - min;
 616                 sposition = priority - MONO_THREAD_PRIORITY_LOWEST;
 617                 dposition = (sposition / srange) * drange;
 618                 param.sched_priority = (int)(dposition + min);
 619         } else
 620 #endif
 621         {
 622                 switch (policy) {
 623                 case SCHED_FIFO:
 624                 case SCHED_RR:
 625                         param.sched_priority = 50;
 626                         break;
 627 #ifdef SCHED_BATCH
 628                 case SCHED_BATCH:
 629 #endif
 630                 case SCHED_OTHER:
 631                         param.sched_priority = 0;
 632                         break;
 633                 default:
 634                         g_warning ("%s: unknown policy %d", __func__, policy);
 635                         return;
 636                 }
 637         }
 638
 639         res = pthread_setschedparam (tid, policy, &param);
 640         if (res != 0) {
 641                 if (res == EPERM) {
 642                         g_warning ("%s: pthread_setschedparam failed, error: \"%s\" (%d)", __func__, g_strerror (res), res);
 643                         return;
 644                 }
 645                 g_error ("%s: pthread_setschedparam failed, error: \"%s\" (%d)", __func__, g_strerror (res), res);
 646         }
 647 #endif /* HOST_WIN32 */
 648 }
 649
 650 static void
 651 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal);
 652
 653 static gboolean
 654 mono_thread_attach_internal (MonoThread *thread, gboolean force_attach, gboolean force_domain)
 655 {
 656         MonoThreadInfo *info;
 657         MonoInternalThread *internal;
 658         MonoDomain *domain, *root_domain;
 659
 660         g_assert (thread);
 661
 662         info = mono_thread_info_current ();
 663         g_assert (info);
 664
 665         internal = thread->internal_thread;
 666         g_assert (internal);
 667
 668         /* It is needed to store the MonoInternalThread on the MonoThreadInfo, because of the following case:
 669          *  - the MonoInternalThread TLS key is destroyed: set it to NULL
 670          *  - the MonoThreadInfo TLS key is destroyed: calls mono_thread_info_detach
 671          *    - it calls MonoThreadInfoCallbacks.thread_detach
 672          *      - mono_thread_internal_current returns NULL -> fails to detach the MonoInternalThread. */
 673         mono_thread_info_set_internal_thread_gchandle (info, mono_gchandle_new ((MonoObject*) internal, FALSE));
 674
 675         internal->handle = mono_threads_open_thread_handle (info->handle);
 676 #ifdef HOST_WIN32
 677         internal->native_handle = OpenThread (THREAD_ALL_ACCESS, FALSE, GetCurrentThreadId ());
 678 #endif
 679         internal->tid = MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (mono_native_thread_id_get ());
 680         internal->thread_info = info;
 681         internal->small_id = info->small_id;
 682
 683         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Setting current_object_key to %p", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal));
 684
 685         SET_CURRENT_OBJECT (internal);
 686
 687         domain = mono_object_domain (thread);
 688
 689         mono_thread_push_appdomain_ref (domain);
 690         if (!mono_domain_set (domain, force_domain)) {
 691                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 692                 return FALSE;
 693         }
 694
 695         mono_threads_lock ();
 696
 697         if (threads_starting_up)
 698                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
 699
 700         if (shutting_down && !force_attach) {
 701                 mono_threads_unlock ();
 702                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 703                 return FALSE;
 704         }
 705
 706         if (!threads) {
 707                 threads = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "threads table");
 708         }
 709
 710         /* We don't need to duplicate thread->handle, because it is
 711          * only closed when the thread object is finalized by the GC. */
 712         mono_g_hash_table_insert (threads, (gpointer)(gsize)(internal->tid), internal);
 713
 714         /* We have to do this here because mono_thread_start_cb
 715          * requires that root_domain_thread is set up. */
 716         if (thread_static_info.offset || thread_static_info.idx > 0) {
 717                 /* get the current allocated size */
 718                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (thread_static_info.idx, thread_static_info.offset, 0);
 719                 mono_alloc_static_data (&internal->static_data, offset, TRUE);
 720         }
 721
 722         mono_threads_unlock ();
 723
 724         root_domain = mono_get_root_domain ();
 725
 726         g_assert (!internal->root_domain_thread);
 727         if (domain != root_domain)
 728                 MONO_OBJECT_SETREF (internal, root_domain_thread, create_thread_object (root_domain, internal));
 729         else
 730                 MONO_OBJECT_SETREF (internal, root_domain_thread, thread);
 731
 732         if (domain != root_domain)
 733                 set_current_thread_for_domain (root_domain, internal, internal->root_domain_thread);
 734
 735         set_current_thread_for_domain (domain, internal, thread);
 736
 737         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, internal->tid, internal->handle));
 738
 739         return TRUE;
 740 }
 741
 742 static void
 743 mono_thread_detach_internal (MonoInternalThread *thread)
 744 {
 745         gboolean removed;
 746
 747         g_assert (thread != NULL);
 748         SET_CURRENT_OBJECT (thread);
 749
 750         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_detach for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
 751
 752 #ifndef HOST_WIN32
 753         mono_w32mutex_abandon ();
 754 #endif
 755
 756         if (thread->abort_state_handle) {
 757                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
 758                 thread->abort_state_handle = 0;
 759         }
 760
 761         thread->abort_exc = NULL;
 762         thread->current_appcontext = NULL;
 763
 764         /*
 765         * Prevent race condition between execution of this method and runtime shutdown.
 766         * Adding runtime thread to the joinable threads list will make sure runtime shutdown
 767         * won't complete until added runtime thread have exited. Owner of threads attached to the
 768         * runtime but not identified as runtime threads needs to make sure thread detach calls won't
 769         * race with runtime shutdown.
 770         */
 771         mono_threads_add_joinable_runtime_thread (thread->thread_info);
 772
 773         /*
 774          * thread->synch_cs can be NULL if this was called after
 775          * ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal.
 776          * This can happen only during shutdown.
 777          * The shutting_down flag is not always set, so we can't assert on it.
 778          */
 779         if (thread->synch_cs)
 780                 LOCK_THREAD (thread);
 781
 782         thread->state |= ThreadState_Stopped;
 783         thread->state &= ~ThreadState_Background;
 784
 785         if (thread->synch_cs)
 786                 UNLOCK_THREAD (thread);
 787
 788         /*
 789         An interruption request has leaked to cleanup. Adjust the global counter.
 790
 791         This can happen is the abort source thread finds the abortee (this) thread
 792         in unmanaged code. If this thread never trips back to managed code or check
 793         the local flag it will be left set and positively unbalance the global counter.
 794
 795         Leaving the counter unbalanced will cause a performance degradation since all threads
 796         will now keep checking their local flags all the time.
 797         */
 798         mono_thread_clear_interruption_requested (thread);
 799
 800         mono_threads_lock ();
 801
 802         if (!threads) {
 803                 removed = FALSE;
 804         } else if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer)thread->tid) != thread) {
 805                 /* We have to check whether the thread object for the
 806                  * tid is still the same in the table because the
 807                  * thread might have been destroyed and the tid reused
 808                  * in the meantime, in which case the tid would be in
 809                  * the table, but with another thread object.
 810                  */
 811                 removed = FALSE;
 812         } else {
 813                 mono_g_hash_table_remove (threads, (gpointer)thread->tid);
 814                 removed = TRUE;
 815         }
 816
 817         mono_threads_unlock ();
 818
 819         /* Don't close the handle here, wait for the object finalizer
 820          * to do it. Otherwise, the following race condition applies:
 821          *
 822          * 1) Thread exits (and mono_thread_detach_internal() closes the handle)
 823          *
 824          * 2) Some other handle is reassigned the same slot
 825          *
 826          * 3) Another thread tries to join the first thread, and
 827          * blocks waiting for the reassigned handle to be signalled
 828          * (which might never happen).  This is possible, because the
 829          * thread calling Join() still has a reference to the first
 830          * thread's object.
 831          */
 832
 833         /* if the thread is not in the hash it has been removed already */
 834         if (!removed) {
 835                 mono_domain_unset ();
 836                 mono_memory_barrier ();
 837
 838                 if (mono_thread_cleanup_fn)
 839                         mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 840
 841                 goto done;
 842         }
 843
 844         mono_release_type_locks (thread);
 845
 846         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
 847         if (!mono_thread_info_lookup (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (thread->tid))->tools_thread)
 848                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_stopped, (thread->tid));
 849
 850         mono_hazard_pointer_clear (mono_hazard_pointer_get (), 1);
 851
 852         /*
 853          * This will signal async signal handlers that the thread has exited.
 854          * The profiler callback needs this to be set, so it cannot be done earlier.
 855          */
 856         mono_domain_unset ();
 857         mono_memory_barrier ();
 858
 859         if (thread == mono_thread_internal_current ())
 860                 mono_thread_pop_appdomain_ref ();
 861
 862         mono_free_static_data (thread->static_data);
 863         thread->static_data = NULL;
 864         ref_stack_destroy (thread->appdomain_refs);
 865         thread->appdomain_refs = NULL;
 866
 867         g_assert (thread->suspended);
 868         mono_os_event_destroy (thread->suspended);
 869         g_free (thread->suspended);
 870         thread->suspended = NULL;
 871
 872         if (mono_thread_cleanup_fn)
 873                 mono_thread_cleanup_fn (thread_get_tid (thread));
 874
 875         mono_memory_barrier ();
 876
 877         if (mono_gc_is_moving ()) {
 878                 MONO_GC_UNREGISTER_ROOT (thread->thread_pinning_ref);
 879                 thread->thread_pinning_ref = NULL;
 880         }
 881
 882 done:
 883         SET_CURRENT_OBJECT (NULL);
 884         mono_domain_unset ();
 885
 886         mono_thread_info_unset_internal_thread_gchandle ((MonoThreadInfo*) thread->thread_info);
 887
 888         /* Don't need to close the handle to this thread, even though we took a
 889          * reference in mono_thread_attach (), because the GC will do it
 890          * when the Thread object is finalised.
 891          */
 892 }
 893
 894 typedef struct {
 895         gint32 ref;
 896         MonoThread *thread;
 897         MonoObject *start_delegate;
 898         MonoObject *start_delegate_arg;
 899         MonoThreadStart start_func;
 900         gpointer start_func_arg;
 901         gboolean force_attach;
 902         gboolean failed;
 903         MonoCoopSem registered;
 904 } StartInfo;
 905
 906 static guint32 WINAPI start_wrapper_internal(StartInfo *start_info, gsize *stack_ptr)
 907 {
 908         MonoError error;
 909         MonoThreadStart start_func;
 910         void *start_func_arg;
 911         gsize tid;
 912         /*
 913          * We don't create a local to hold start_info->thread, so hopefully it won't get pinned during a
 914          * GC stack walk.
 915          */
 916         MonoThread *thread;
 917         MonoInternalThread *internal;
 918         MonoObject *start_delegate;
 919         MonoObject *start_delegate_arg;
 920         MonoDomain *domain;
 921
 922         thread = start_info->thread;
 923         internal = thread->internal_thread;
 924         domain = mono_object_domain (start_info->thread);
 925
 926         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
 927
 928         if (!mono_thread_attach_internal (thread, start_info->force_attach, FALSE)) {
 929                 start_info->failed = TRUE;
 930
 931                 mono_coop_sem_post (&start_info->registered);
 932
 933                 if (InterlockedDecrement (&start_info->ref) == 0) {
 934                         mono_coop_sem_destroy (&start_info->registered);
 935                         g_free (start_info);
 936                 }
 937
 938                 return 0;
 939         }
 940
 941         mono_thread_internal_set_priority (internal, internal->priority);
 942
 943         tid = internal->tid;
 944
 945         start_delegate = start_info->start_delegate;
 946         start_delegate_arg = start_info->start_delegate_arg;
 947         start_func = start_info->start_func;
 948         start_func_arg = start_info->start_func_arg;
 949
 950         /* This MUST be called before any managed code can be
 951          * executed, as it calls the callback function that (for the
 952          * jit) sets the lmf marker.
 953          */
 954
 955         if (mono_thread_start_cb)
 956                 mono_thread_start_cb (tid, stack_ptr, start_func);
 957
 958         /* On 2.0 profile (and higher), set explicitly since state might have been
 959            Unknown */
 960         if (internal->apartment_state == ThreadApartmentState_Unknown)
 961                 internal->apartment_state = ThreadApartmentState_MTA;
 962
 963         mono_thread_init_apartment_state ();
 964
 965         /* Let the thread that called Start() know we're ready */
 966         mono_coop_sem_post (&start_info->registered);
 967
 968         if (InterlockedDecrement (&start_info->ref) == 0) {
 969                 mono_coop_sem_destroy (&start_info->registered);
 970                 g_free (start_info);
 971         }
 972
 973         /* start_info is not valid anymore */
 974         start_info = NULL;
 975
 976         /*
 977          * Call this after calling start_notify, since the profiler callback might want
 978          * to lock the thread, and the lock is held by thread_start () which waits for
 979          * start_notify.
 980          */
 981         MONO_PROFILER_RAISE (thread_started, (tid));
 982
 983         /* if the name was set before starting, we didn't invoke the profiler callback */
 984         if (internal->name) {
 985                 char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
 986                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_name, (internal->tid, tname));
 987                 mono_native_thread_set_name (MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid), tname);
 988                 g_free (tname);
 989         }
 990
 991         /* start_func is set only for unmanaged start functions */
 992         if (start_func) {
 993                 start_func (start_func_arg);
 994         } else {
 995                 void *args [1];
 996
 997                 g_assert (start_delegate != NULL);
 998
 999                 /* we may want to handle the exception here. See comment below on unhandled exceptions */
1000                 args [0] = (gpointer) start_delegate_arg;
1001                 mono_runtime_delegate_invoke_checked (start_delegate, args, &error);
1002
1003                 if (!mono_error_ok (&error)) {
1004                         MonoException *ex = mono_error_convert_to_exception (&error);
1005
1006                         g_assert (ex != NULL);
1007                         MonoClass *klass = mono_object_get_class (&ex->object);
1008                         if ((mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () != MONO_UNHANDLED_POLICY_LEGACY) &&
1009                             !is_threadabort_exception (klass)) {
1010                                 mono_unhandled_exception (&ex->object);
1011                                 mono_invoke_unhandled_exception_hook (&ex->object);
1012                                 g_assert_not_reached ();
1013                         }
1014                 } else {
1015                         mono_error_cleanup (&error);
1016                 }
1017         }
1018
1019         /* If the thread calls ExitThread at all, this remaining code
1020          * will not be executed, but the main thread will eventually
1021          * call mono_thread_detach_internal() on this thread's behalf.
1022          */
1023
1024         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Start wrapper terminating", __func__, mono_native_thread_id_get ()));
1025
1026         /* Do any cleanup needed for apartment state. This
1027          * cannot be done in mono_thread_detach_internal since
1028          * mono_thread_detach_internal could be  called for a
1029          * thread other than the current thread.
1030          * mono_thread_cleanup_apartment_state cleans up apartment
1031          * for the current thead */
1032         mono_thread_cleanup_apartment_state ();
1033
1034         mono_thread_detach_internal (internal);
1035
1036         return 0;
1037 }
1038
1039 static gsize WINAPI
1040 start_wrapper (gpointer data)
1041 {
1042         StartInfo *start_info;
1043         MonoThreadInfo *info;
1044         gsize res;
1045
1046         start_info = (StartInfo*) data;
1047         g_assert (start_info);
1048
1049         info = mono_thread_info_attach ();
1050         info->runtime_thread = TRUE;
1051
1052         /* Run the actual main function of the thread */
1053         res = start_wrapper_internal (start_info, info->stack_end);
1054
1055         mono_thread_info_exit (res);
1056
1057         g_assert_not_reached ();
1058 }
1059
1060 /*
1061  * create_thread:
1062  *
1063  *   Common thread creation code.
1064  * LOCKING: Acquires the threads lock.
1065  */
1066 static gboolean
1067 create_thread (MonoThread *thread, MonoInternalThread *internal, MonoObject *start_delegate, MonoThreadStart start_func, gpointer start_func_arg,
1068         MonoThreadCreateFlags flags, MonoError *error)
1069 {
1070         StartInfo *start_info = NULL;
1071         MonoNativeThreadId tid;
1072         gboolean ret;
1073         gsize stack_set_size;
1074
1075         if (start_delegate)
1076                 g_assert (!start_func && !start_func_arg);
1077         if (start_func)
1078                 g_assert (!start_delegate);
1079
1080         if (flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_THREADPOOL) {
1081                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_DEBUGGER));
1082                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE));
1083         }
1084         if (flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_DEBUGGER) {
1085                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_THREADPOOL));
1086                 g_assert (!(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE));
1087         }
1088
1089         /*
1090          * Join joinable threads to prevent running out of threads since the finalizer
1091          * thread might be blocked/backlogged.
1092          */
1093         mono_threads_join_threads ();
1094
1095         error_init (error);
1096
1097         mono_threads_lock ();
1098         if (shutting_down && !(flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE)) {
1099                 mono_threads_unlock ();
1100                 return FALSE;
1101         }
1102         if (threads_starting_up == NULL) {
1103                 threads_starting_up = mono_g_hash_table_new_type (NULL, NULL, MONO_HASH_KEY_VALUE_GC, MONO_ROOT_SOURCE_THREADING, "starting threads table");
1104         }
1105         mono_g_hash_table_insert (threads_starting_up, thread, thread);
1106         mono_threads_unlock ();
1107
1108         internal->threadpool_thread = flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_THREADPOOL;
1109         if (internal->threadpool_thread)
1110                 mono_thread_set_state (internal, ThreadState_Background);
1111
1112         internal->debugger_thread = flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_DEBUGGER;
1113
1114         start_info = g_new0 (StartInfo, 1);
1115         start_info->ref = 2;
1116         start_info->thread = thread;
1117         start_info->start_delegate = start_delegate;
1118         start_info->start_delegate_arg = thread->start_obj;
1119         start_info->start_func = start_func;
1120         start_info->start_func_arg = start_func_arg;
1121         start_info->force_attach = flags & MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_FORCE_CREATE;
1122         start_info->failed = FALSE;
1123         mono_coop_sem_init (&start_info->registered, 0);
1124
1125         if (flags != MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_SMALL_STACK)
1126                 stack_set_size = default_stacksize_for_thread (internal);
1127         else
1128                 stack_set_size = 0;
1129
1130         if (!mono_thread_platform_create_thread ((MonoThreadStart)start_wrapper, start_info, &stack_set_size, &tid)) {
1131                 /* The thread couldn't be created, so set an exception */
1132                 mono_threads_lock ();
1133                 mono_g_hash_table_remove (threads_starting_up, thread);
1134                 mono_threads_unlock ();
1135                 mono_error_set_execution_engine (error, "Couldn't create thread. Error 0x%x", mono_w32error_get_last());
1136                 /* ref is not going to be decremented in start_wrapper_internal */
1137                 InterlockedDecrement (&start_info->ref);
1138                 ret = FALSE;
1139                 goto done;
1140         }
1141
1142         internal->stack_size = (int) stack_set_size;
1143
1144         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: (%"G_GSIZE_FORMAT") Launching thread %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, mono_native_thread_id_get (), internal, (gsize)internal->tid));
1145
1146         /*
1147          * Wait for the thread to set up its TLS data etc, so
1148          * theres no potential race condition if someone tries
1149          * to look up the data believing the thread has
1150          * started
1151          */
1152
1153         mono_coop_sem_wait (&start_info->registered, MONO_SEM_FLAGS_NONE);
1154
1155         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));
1156
1157         ret = !start_info->failed;
1158
1159 done:
1160         if (InterlockedDecrement (&start_info->ref) == 0) {
1161                 mono_coop_sem_destroy (&start_info->registered);
1162                 g_free (start_info);
1163         }
1164
1165         return ret;
1166 }
1167
1168 /**
1169  * mono_thread_new_init:
1170  */
1171 void
1172 mono_thread_new_init (intptr_t tid, gpointer stack_start, gpointer func)
1173 {
1174         if (mono_thread_start_cb) {
1175                 mono_thread_start_cb (tid, stack_start, func);
1176         }
1177 }
1178
1179 /**
1180  * mono_threads_set_default_stacksize:
1181  */
1182 void
1183 mono_threads_set_default_stacksize (guint32 stacksize)
1184 {
1185         default_stacksize = stacksize;
1186 }
1187
1188 /**
1189  * mono_threads_get_default_stacksize:
1190  */
1191 guint32
1192 mono_threads_get_default_stacksize (void)
1193 {
1194         return default_stacksize;
1195 }
1196
1197 /*
1198  * mono_thread_create_internal:
1199  *
1200  *   ARG should not be a GC reference.
1201  */
1202 MonoInternalThread*
1203 mono_thread_create_internal (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoThreadCreateFlags flags, MonoError *error)
1204 {
1205         MonoThread *thread;
1206         MonoInternalThread *internal;
1207         gboolean res;
1208
1209         error_init (error);
1210
1211         internal = create_internal_thread_object ();
1212
1213         thread = create_thread_object (domain, internal);
1214
1215         LOCK_THREAD (internal);
1216
1217         res = create_thread (thread, internal, NULL, (MonoThreadStart) func, arg, flags, error);
1218
1219         UNLOCK_THREAD (internal);
1220
1221         return_val_if_nok (error, NULL);
1222         return internal;
1223 }
1224
1225 /**
1226  * mono_thread_create:
1227  */
1228 void
1229 mono_thread_create (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg)
1230 {
1231         MonoError error;
1232         if (!mono_thread_create_checked (domain, func, arg, &error))
1233                 mono_error_cleanup (&error);
1234 }
1235
1236 gboolean
1237 mono_thread_create_checked (MonoDomain *domain, gpointer func, gpointer arg, MonoError *error)
1238 {
1239         return (NULL != mono_thread_create_internal (domain, func, arg, MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_NONE, error));
1240 }
1241
1242 static MonoThread *
1243 mono_thread_attach_full (MonoDomain *domain, gboolean force_attach)
1244 {
1245         MonoInternalThread *internal;
1246         MonoThread *thread;
1247         MonoThreadInfo *info;
1248         MonoNativeThreadId tid;
1249
1250         if (mono_thread_internal_current_is_attached ()) {
1251                 if (domain != mono_domain_get ())
1252                         mono_domain_set (domain, TRUE);
1253                 /* Already attached */
1254                 return mono_thread_current ();
1255         }
1256
1257         info = mono_thread_info_attach ();
1258         g_assert (info);
1259
1260         tid=mono_native_thread_id_get ();
1261
1262         internal = create_internal_thread_object ();
1263
1264         thread = create_thread_object (domain, internal);
1265
1266         if (!mono_thread_attach_internal (thread, force_attach, TRUE)) {
1267                 /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
1268                 for (;;)
1269                         mono_thread_info_sleep (10000, NULL);
1270         }
1271
1272         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Attached thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, internal->handle));
1273
1274         if (mono_thread_attach_cb)
1275                 mono_thread_attach_cb (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid), info->stack_end);
1276
1277         /* Can happen when we attach the profiler helper thread in order to heapshot. */
1278         if (!mono_thread_info_current ()->tools_thread)
1279                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_started, (MONO_NATIVE_THREAD_ID_TO_UINT (tid)));
1280
1281         return thread;
1282 }
1283
1284 /**
1285  * mono_thread_attach:
1286  */
1287 MonoThread *
1288 mono_thread_attach (MonoDomain *domain)
1289 {
1290         return mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
1291 }
1292
1293 /**
1294  * mono_thread_detach:
1295  */
1296 void
1297 mono_thread_detach (MonoThread *thread)
1298 {
1299         if (thread)
1300                 mono_thread_detach_internal (thread->internal_thread);
1301 }
1302
1303 /**
1304  * mono_thread_detach_if_exiting:
1305  *
1306  * Detach the current thread from the runtime if it is exiting, i.e. it is running pthread dtors.
1307  * This should be used at the end of embedding code which calls into managed code, and which
1308  * can be called from pthread dtors, like <code>dealloc:</code> implementations in Objective-C.
1309  */
1310 mono_bool
1311 mono_thread_detach_if_exiting (void)
1312 {
1313         if (mono_thread_info_is_exiting ()) {
1314                 MonoInternalThread *thread;
1315
1316                 thread = mono_thread_internal_current ();
1317                 if (thread) {
1318                         mono_thread_detach_internal (thread);
1319                         mono_thread_info_detach ();
1320                         return TRUE;
1321                 }
1322         }
1323         return FALSE;
1324 }
1325
1326 gboolean
1327 mono_thread_internal_current_is_attached (void)
1328 {
1329         MonoInternalThread *internal;
1330
1331         internal = GET_CURRENT_OBJECT ();
1332         if (!internal)
1333                 return FALSE;
1334
1335         return TRUE;
1336 }
1337
1338 /**
1339  * mono_thread_exit:
1340  */
1341 void
1342 mono_thread_exit (void)
1343 {
1344         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1345
1346         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: mono_thread_exit for %p (%"G_GSIZE_FORMAT")", __func__, thread, (gsize)thread->tid));
1347
1348         mono_thread_detach_internal (thread);
1349
1350         /* we could add a callback here for embedders to use. */
1351         if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread))
1352                 exit (mono_environment_exitcode_get ());
1353
1354         mono_thread_info_exit (0);
1355 }
1356
1357 void
1358 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (MonoThread *this_obj)
1359 {
1360         MonoInternalThread *internal;
1361
1362         internal = create_internal_thread_object ();
1363
1364         internal->state = ThreadState_Unstarted;
1365
1366         InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)&this_obj->internal_thread, internal, NULL);
1367 }
1368
1369 MonoThread *
1370 ves_icall_System_Threading_Thread_GetCurrentThread (void)
1371 {
1372         return mono_thread_current ();
1373 }
1374
1375 HANDLE
1376 ves_icall_System_Threading_Thread_Thread_internal (MonoThread *this_obj,
1377                                                                                                    MonoObject *start)
1378 {
1379         MonoError error;
1380         MonoInternalThread *internal;
1381         gboolean res;
1382
1383         THREAD_DEBUG (g_message("%s: Trying to start a new thread: this (%p) start (%p)", __func__, this_obj, start));
1384
1385         if (!this_obj->internal_thread)
1386                 ves_icall_System_Threading_Thread_ConstructInternalThread (this_obj);
1387         internal = this_obj->internal_thread;
1388
1389         LOCK_THREAD (internal);
1390
1391         if ((internal->state & ThreadState_Unstarted) == 0) {
1392                 UNLOCK_THREAD (internal);
1393                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has already been started."));
1394                 return NULL;
1395         }
1396
1397         if ((internal->state & ThreadState_Aborted) != 0) {
1398                 UNLOCK_THREAD (internal);
1399                 return this_obj;
1400         }
1401
1402         res = create_thread (this_obj, internal, start, NULL, NULL, MONO_THREAD_CREATE_FLAGS_NONE, &error);
1403         if (!res) {
1404                 mono_error_cleanup (&error);
1405                 UNLOCK_THREAD (internal);
1406                 return NULL;
1407         }
1408
1409         internal->state &= ~ThreadState_Unstarted;
1410
1411         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Started thread ID %"G_GSIZE_FORMAT" (handle %p)", __func__, tid, thread));
1412
1413         UNLOCK_THREAD (internal);
1414         return internal->handle;
1415 }
1416
1417 /*
1418  * This is called from the finalizer of the internal thread object.
1419  */
1420 void
1421 ves_icall_System_Threading_InternalThread_Thread_free_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1422 {
1423         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Closing thread %p, handle %p", __func__, this, this_obj->handle));
1424
1425         /*
1426          * Since threads keep a reference to their thread object while running, by
1427          * the time this function is called, the thread has already exited/detached,
1428          * i.e. mono_thread_detach_internal () has ran. The exception is during
1429          * shutdown, when mono_thread_detach_internal () can be called after this.
1430          */
1431         if (this_obj->handle) {
1432                 mono_threads_close_thread_handle (this_obj->handle);
1433                 this_obj->handle = NULL;
1434         }
1435
1436 #if HOST_WIN32
1437         CloseHandle (this_obj->native_handle);
1438 #endif
1439
1440         if (this_obj->synch_cs) {
1441                 MonoCoopMutex *synch_cs = this_obj->synch_cs;
1442                 this_obj->synch_cs = NULL;
1443                 mono_coop_mutex_destroy (synch_cs);
1444                 g_free (synch_cs);
1445         }
1446
1447         if (this_obj->name) {
1448                 void *name = this_obj->name;
1449                 this_obj->name = NULL;
1450                 g_free (name);
1451         }
1452 }
1453
1454 void
1455 ves_icall_System_Threading_Thread_Sleep_internal(gint32 ms)
1456 {
1457         guint32 res;
1458         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1459
1460         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Sleeping for %d ms", __func__, ms));
1461
1462         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1463                 return;
1464
1465         while (TRUE) {
1466                 gboolean alerted = FALSE;
1467
1468                 mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1469
1470                 res = mono_thread_info_sleep (ms, &alerted);
1471
1472                 mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1473
1474                 if (alerted) {
1475                         MonoException* exc = mono_thread_execute_interruption ();
1476                         if (exc) {
1477                                 mono_raise_exception (exc);
1478                         } else {
1479                                 // FIXME: !MONO_INFINITE_WAIT
1480                                 if (ms != MONO_INFINITE_WAIT)
1481                                         break;
1482                         }
1483                 } else {
1484                         break;
1485                 }
1486         }
1487 }
1488
1489 void ves_icall_System_Threading_Thread_SpinWait_nop (void)
1490 {
1491 }
1492
1493 gint32
1494 ves_icall_System_Threading_Thread_GetDomainID (void)
1495 {
1496         return mono_domain_get()->domain_id;
1497 }
1498
1499 gboolean
1500 ves_icall_System_Threading_Thread_Yield (void)
1501 {
1502         return mono_thread_info_yield ();
1503 }
1504
1505 /*
1506  * mono_thread_get_name:
1507  *
1508  *   Return the name of the thread. NAME_LEN is set to the length of the name.
1509  * Return NULL if the thread has no name. The returned memory is owned by the
1510  * caller.
1511  */
1512 gunichar2*
1513 mono_thread_get_name (MonoInternalThread *this_obj, guint32 *name_len)
1514 {
1515         gunichar2 *res;
1516
1517         LOCK_THREAD (this_obj);
1518
1519         if (!this_obj->name) {
1520                 *name_len = 0;
1521                 res = NULL;
1522         } else {
1523                 *name_len = this_obj->name_len;
1524                 res = g_new (gunichar2, this_obj->name_len);
1525                 memcpy (res, this_obj->name, sizeof (gunichar2) * this_obj->name_len);
1526         }
1527
1528         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1529
1530         return res;
1531 }
1532
1533 /**
1534  * mono_thread_get_name_utf8:
1535  * \returns the name of the thread in UTF-8.
1536  * Return NULL if the thread has no name.
1537  * The returned memory is owned by the caller.
1538  */
1539 char *
1540 mono_thread_get_name_utf8 (MonoThread *thread)
1541 {
1542         if (thread == NULL)
1543                 return NULL;
1544
1545         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1546         if (internal == NULL)
1547                 return NULL;
1548
1549         LOCK_THREAD (internal);
1550
1551         char *tname = g_utf16_to_utf8 (internal->name, internal->name_len, NULL, NULL, NULL);
1552
1553         UNLOCK_THREAD (internal);
1554
1555         return tname;
1556 }
1557
1558 /**
1559  * mono_thread_get_managed_id:
1560  * \returns the \c Thread.ManagedThreadId value of \p thread.
1561  * Returns \c -1 if \p thread is NULL.
1562  */
1563 int32_t
1564 mono_thread_get_managed_id (MonoThread *thread)
1565 {
1566         if (thread == NULL)
1567                 return -1;
1568
1569         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
1570         if (internal == NULL)
1571                 return -1;
1572
1573         int32_t id = internal->managed_id;
1574
1575         return id;
1576 }
1577
1578 MonoString*
1579 ves_icall_System_Threading_Thread_GetName_internal (MonoInternalThread *this_obj)
1580 {
1581         MonoError error;
1582         MonoString* str;
1583
1584         error_init (&error);
1585
1586         LOCK_THREAD (this_obj);
1587
1588         if (!this_obj->name)
1589                 str = NULL;
1590         else
1591                 str = mono_string_new_utf16_checked (mono_domain_get (), this_obj->name, this_obj->name_len, &error);
1592
1593         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1594
1595         if (mono_error_set_pending_exception (&error))
1596                 return NULL;
1597
1598         return str;
1599 }
1600
1601 void
1602 mono_thread_set_name_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name, gboolean permanent, gboolean reset, MonoError *error)
1603 {
1604         MonoNativeThreadId tid = 0;
1605
1606         LOCK_THREAD (this_obj);
1607
1608         error_init (error);
1609
1610         if (reset) {
1611                 this_obj->flags &= ~MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1612         } else if (this_obj->flags & MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET) {
1613                 UNLOCK_THREAD (this_obj);
1614
1615                 mono_error_set_invalid_operation (error, "Thread.Name can only be set once.");
1616                 return;
1617         }
1618         if (this_obj->name) {
1619                 g_free (this_obj->name);
1620                 this_obj->name_len = 0;
1621         }
1622         if (name) {
1623                 this_obj->name = g_memdup (mono_string_chars (name), mono_string_length (name) * sizeof (gunichar2));
1624                 this_obj->name_len = mono_string_length (name);
1625
1626                 if (permanent)
1627                         this_obj->flags |= MONO_THREAD_FLAG_NAME_SET;
1628         }
1629         else
1630                 this_obj->name = NULL;
1631
1632         if (!(this_obj->state & ThreadState_Stopped))
1633                 tid = thread_get_tid (this_obj);
1634
1635         UNLOCK_THREAD (this_obj);
1636
1637         if (this_obj->name && tid) {
1638                 char *tname = mono_string_to_utf8_checked (name, error);
1639                 return_if_nok (error);
1640                 MONO_PROFILER_RAISE (thread_name, ((uintptr_t)tid, tname));
1641                 mono_native_thread_set_name (tid, tname);
1642                 mono_free (tname);
1643         }
1644 }
1645
1646 void
1647 ves_icall_System_Threading_Thread_SetName_internal (MonoInternalThread *this_obj, MonoString *name)
1648 {
1649         MonoError error;
1650         mono_thread_set_name_internal (this_obj, name, TRUE, FALSE, &error);
1651         mono_error_set_pending_exception (&error);
1652 }
1653
1654 /*
1655  * ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority_internal:
1656  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1657  *
1658  * Gets the priority of the given thread.
1659  * @return: The priority of the given thread.
1660  */
1661 int
1662 ves_icall_System_Threading_Thread_GetPriority (MonoThread *this_obj)
1663 {
1664         gint32 priority;
1665         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1666
1667         LOCK_THREAD (internal);
1668         priority = internal->priority;
1669         UNLOCK_THREAD (internal);
1670
1671         return priority;
1672 }
1673
1674 /*
1675  * ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority_internal:
1676  * @param this_obj: The MonoInternalThread on which to operate.
1677  * @param priority: The priority to set.
1678  *
1679  * Sets the priority of the given thread.
1680  */
1681 void
1682 ves_icall_System_Threading_Thread_SetPriority (MonoThread *this_obj, int priority)
1683 {
1684         MonoInternalThread *internal = this_obj->internal_thread;
1685
1686         LOCK_THREAD (internal);
1687         internal->priority = priority;
1688         if (internal->thread_info != NULL)
1689                 mono_thread_internal_set_priority (internal, priority);
1690         UNLOCK_THREAD (internal);
1691 }
1692
1693 /* If the array is already in the requested domain, we just return it,
1694    otherwise we return a copy in that domain. */
1695 static MonoArray*
1696 byte_array_to_domain (MonoArray *arr, MonoDomain *domain, MonoError *error)
1697 {
1698         MonoArray *copy;
1699
1700         error_init (error);
1701         if (!arr)
1702                 return NULL;
1703
1704         if (mono_object_domain (arr) == domain)
1705                 return arr;
1706
1707         copy = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.byte_class, arr->max_length, error);
1708         memmove (mono_array_addr (copy, guint8, 0), mono_array_addr (arr, guint8, 0), arr->max_length);
1709         return copy;
1710 }
1711
1712 MonoArray*
1713 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToRootDomain (MonoArray *arr)
1714 {
1715         MonoError error;
1716         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_get_root_domain (), &error);
1717         mono_error_set_pending_exception (&error);
1718         return result;
1719 }
1720
1721 MonoArray*
1722 ves_icall_System_Threading_Thread_ByteArrayToCurrentDomain (MonoArray *arr)
1723 {
1724         MonoError error;
1725         MonoArray *result = byte_array_to_domain (arr, mono_domain_get (), &error);
1726         mono_error_set_pending_exception (&error);
1727         return result;
1728 }
1729
1730 /**
1731  * mono_thread_current:
1732  */
1733 MonoThread *
1734 mono_thread_current (void)
1735 {
1736         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1737         MonoInternalThread *internal = mono_thread_internal_current ();
1738         MonoThread **current_thread_ptr;
1739
1740         g_assert (internal);
1741         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1742
1743         if (!*current_thread_ptr) {
1744                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1745                 *current_thread_ptr = create_thread_object (domain, internal);
1746         }
1747         return *current_thread_ptr;
1748 }
1749
1750 /* Return the thread object belonging to INTERNAL in the current domain */
1751 static MonoThread *
1752 mono_thread_current_for_thread (MonoInternalThread *internal)
1753 {
1754         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
1755         MonoThread **current_thread_ptr;
1756
1757         g_assert (internal);
1758         current_thread_ptr = get_current_thread_ptr_for_domain (domain, internal);
1759
1760         if (!*current_thread_ptr) {
1761                 g_assert (domain != mono_get_root_domain ());
1762                 *current_thread_ptr = create_thread_object (domain, internal);
1763         }
1764         return *current_thread_ptr;
1765 }
1766
1767 MonoInternalThread*
1768 mono_thread_internal_current (void)
1769 {
1770         MonoInternalThread *res = GET_CURRENT_OBJECT ();
1771         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: returning %p", __func__, res));
1772         return res;
1773 }
1774
1775 static MonoThreadInfoWaitRet
1776 mono_join_uninterrupted (MonoThreadHandle* thread_to_join, gint32 ms, MonoError *error)
1777 {
1778         MonoException *exc;
1779         MonoThreadInfoWaitRet ret;
1780         gint64 start;
1781         gint32 diff_ms;
1782         gint32 wait = ms;
1783
1784         error_init (error);
1785
1786         start = (ms == -1) ? 0 : mono_msec_ticks ();
1787         for (;;) {
1788                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1789                 ret = mono_thread_info_wait_one_handle (thread_to_join, ms, TRUE);
1790                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1791
1792                 if (ret != MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_ALERTED)
1793                         return ret;
1794
1795                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1796                 if (exc) {
1797                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1798                         return ret;
1799                 }
1800
1801                 if (ms == -1)
1802                         continue;
1803
1804                 /* Re-calculate ms according to the time passed */
1805                 diff_ms = (gint32)(mono_msec_ticks () - start);
1806                 if (diff_ms >= ms) {
1807                         ret = MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_TIMEOUT;
1808                         return ret;
1809                 }
1810                 wait = ms - diff_ms;
1811         }
1812
1813         return ret;
1814 }
1815
1816 gboolean
1817 ves_icall_System_Threading_Thread_Join_internal (MonoThread *this_obj, int ms)
1818 {
1819         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
1820         MonoThreadHandle *handle = thread->handle;
1821         MonoInternalThread *cur_thread = mono_thread_internal_current ();
1822         gboolean ret;
1823         MonoError error;
1824
1825         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1826                 return FALSE;
1827
1828         LOCK_THREAD (thread);
1829
1830         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
1831                 UNLOCK_THREAD (thread);
1832
1833                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started."));
1834                 return FALSE;
1835         }
1836
1837         UNLOCK_THREAD (thread);
1838
1839         if (ms == -1)
1840                 ms = MONO_INFINITE_WAIT;
1841         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: joining thread handle %p, %d ms", __func__, handle, ms));
1842
1843         mono_thread_set_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1844
1845         ret = mono_join_uninterrupted (handle, ms, &error);
1846
1847         mono_thread_clr_state (cur_thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1848
1849         mono_error_set_pending_exception (&error);
1850
1851         if (ret == MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_SUCCESS_0) {
1852                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join successful", __func__));
1853
1854                 /* Wait for the thread to really exit */
1855                 MonoNativeThreadId tid = thread_get_tid (thread);
1856                 mono_thread_join (tid);
1857
1858                 return TRUE;
1859         }
1860
1861         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: join failed", __func__));
1862
1863         return FALSE;
1864 }
1865
1866 #define MANAGED_WAIT_FAILED 0x7fffffff
1867
1868 static gint32
1869 map_native_wait_result_to_managed (MonoW32HandleWaitRet val, gsize numobjects)
1870 {
1871         if (val >= MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_SUCCESS_0 && val < MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_SUCCESS_0 + numobjects) {
1872                 return WAIT_OBJECT_0 + (val - MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_SUCCESS_0);
1873         } else if (val >= MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ABANDONED_0 && val < MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ABANDONED_0 + numobjects) {
1874                 return WAIT_ABANDONED_0 + (val - MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ABANDONED_0);
1875         } else if (val == MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ALERTED) {
1876                 return WAIT_IO_COMPLETION;
1877         } else if (val == MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_TIMEOUT) {
1878                 return WAIT_TIMEOUT;
1879         } else if (val == MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_FAILED) {
1880                 /* WAIT_FAILED in waithandle.cs is different from WAIT_FAILED in Win32 API */
1881                 return MANAGED_WAIT_FAILED;
1882         } else {
1883                 g_error ("%s: unknown val value %d", __func__, val);
1884         }
1885 }
1886
1887 gint32
1888 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_Wait_internal (gpointer *handles, gint32 numhandles, MonoBoolean waitall, gint32 timeout, MonoError *error)
1889 {
1890         MonoW32HandleWaitRet ret;
1891         MonoInternalThread *thread;
1892         MonoException *exc;
1893         gint64 start;
1894         guint32 timeoutLeft;
1895
1896         /* Do this WaitSleepJoin check before creating objects */
1897         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1898                 return map_native_wait_result_to_managed (MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_FAILED, 0);
1899
1900         thread = mono_thread_internal_current ();
1901
1902         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1903
1904         if (timeout == -1)
1905                 timeout = MONO_INFINITE_WAIT;
1906         if (timeout != MONO_INFINITE_WAIT)
1907                 start = mono_msec_ticks ();
1908
1909         timeoutLeft = timeout;
1910
1911         for (;;) {
1912                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
1913 #ifdef HOST_WIN32
1914                 if (numhandles != 1)
1915                         ret = mono_w32handle_convert_wait_ret (mono_win32_wait_for_multiple_objects_ex(numhandles, handles, waitall, timeoutLeft, TRUE), numhandles);
1916                 else
1917                         ret = mono_w32handle_convert_wait_ret (mono_win32_wait_for_single_object_ex (handles [0], timeoutLeft, TRUE), 1);
1918 #else
1919                 /* mono_w32handle_wait_multiple optimizes the case for numhandles == 1 */
1920                 ret = mono_w32handle_wait_multiple (handles, numhandles, waitall, timeoutLeft, TRUE);
1921 #endif /* HOST_WIN32 */
1922                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
1923
1924                 if (ret != MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_ALERTED)
1925                         break;
1926
1927                 exc = mono_thread_execute_interruption ();
1928                 if (exc) {
1929                         mono_error_set_exception_instance (error, exc);
1930                         break;
1931                 }
1932
1933                 if (timeout != MONO_INFINITE_WAIT) {
1934                         gint64 elapsed;
1935
1936                         elapsed = mono_msec_ticks () - start;
1937                         if (elapsed >= timeout) {
1938                                 ret = MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_TIMEOUT;
1939                                 break;
1940                         }
1941
1942                         timeoutLeft = timeout - elapsed;
1943                 }
1944         }
1945
1946         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1947
1948         return map_native_wait_result_to_managed (ret, numhandles);
1949 }
1950
1951 gint32
1952 ves_icall_System_Threading_WaitHandle_SignalAndWait_Internal (gpointer toSignal, gpointer toWait, gint32 ms, MonoError *error)
1953 {
1954         MonoW32HandleWaitRet ret;
1955         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
1956
1957         if (ms == -1)
1958                 ms = MONO_INFINITE_WAIT;
1959
1960         if (mono_thread_current_check_pending_interrupt ())
1961                 return map_native_wait_result_to_managed (MONO_W32HANDLE_WAIT_RET_FAILED, 0);
1962
1963         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1964
1965         MONO_ENTER_GC_SAFE;
1966 #ifdef HOST_WIN32
1967         ret = mono_w32handle_convert_wait_ret (mono_win32_signal_object_and_wait (toSignal, toWait, ms, TRUE), 1);
1968 #else
1969         ret = mono_w32handle_signal_and_wait (toSignal, toWait, ms, TRUE);
1970 #endif
1971         MONO_EXIT_GC_SAFE;
1972
1973         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1974
1975         return map_native_wait_result_to_managed (ret, 1);
1976 }
1977
1978 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Int (gint32 *location)
1979 {
1980         return InterlockedIncrement (location);
1981 }
1982
1983 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Increment_Long (gint64 *location)
1984 {
1985 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1986         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
1987                 gint64 ret;
1988                 mono_interlocked_lock ();
1989                 (*location)++;
1990                 ret = *location;
1991                 mono_interlocked_unlock ();
1992                 return ret;
1993         }
1994 #endif
1995         return InterlockedIncrement64 (location);
1996 }
1997
1998 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Int (gint32 *location)
1999 {
2000         return InterlockedDecrement(location);
2001 }
2002
2003 gint64 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Decrement_Long (gint64 * location)
2004 {
2005 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2006         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2007                 gint64 ret;
2008                 mono_interlocked_lock ();
2009                 (*location)--;
2010                 ret = *location;
2011                 mono_interlocked_unlock ();
2012                 return ret;
2013         }
2014 #endif
2015         return InterlockedDecrement64 (location);
2016 }
2017
2018 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Int (gint32 *location, gint32 value)
2019 {
2020         return InterlockedExchange(location, value);
2021 }
2022
2023 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value)
2024 {
2025         MonoObject *res;
2026         res = (MonoObject *) InterlockedExchangePointer((gpointer *) location, value);
2027         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2028         return res;
2029 }
2030
2031 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_IntPtr (gpointer *location, gpointer value)
2032 {
2033         return InterlockedExchangePointer(location, value);
2034 }
2035
2036 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Single (gfloat *location, gfloat value)
2037 {
2038         IntFloatUnion val, ret;
2039
2040         val.fval = value;
2041         ret.ival = InterlockedExchange((gint32 *) location, val.ival);
2042
2043         return ret.fval;
2044 }
2045
2046 gint64
2047 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Long (gint64 *location, gint64 value)
2048 {
2049 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2050         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2051                 gint64 ret;
2052                 mono_interlocked_lock ();
2053                 ret = *location;
2054                 *location = value;
2055                 mono_interlocked_unlock ();
2056                 return ret;
2057         }
2058 #endif
2059         return InterlockedExchange64 (location, value);
2060 }
2061
2062 gdouble
2063 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_Double (gdouble *location, gdouble value)
2064 {
2065         LongDoubleUnion val, ret;
2066
2067         val.fval = value;
2068         ret.ival = (gint64)InterlockedExchange64((gint64 *) location, val.ival);
2069
2070         return ret.fval;
2071 }
2072
2073 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand)
2074 {
2075         return InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2076 }
2077
2078 gint32 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Int_Success(gint32 *location, gint32 value, gint32 comparand, MonoBoolean *success)
2079 {
2080         gint32 r = InterlockedCompareExchange(location, value, comparand);
2081         *success = r == comparand;
2082         return r;
2083 }
2084
2085 MonoObject * ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Object (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2086 {
2087         MonoObject *res;
2088         res = (MonoObject *) InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, value, comparand);
2089         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2090         return res;
2091 }
2092
2093 gpointer ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_IntPtr(gpointer *location, gpointer value, gpointer comparand)
2094 {
2095         return InterlockedCompareExchangePointer(location, value, comparand);
2096 }
2097
2098 gfloat ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Single (gfloat *location, gfloat value, gfloat comparand)
2099 {
2100         IntFloatUnion val, ret, cmp;
2101
2102         val.fval = value;
2103         cmp.fval = comparand;
2104         ret.ival = InterlockedCompareExchange((gint32 *) location, val.ival, cmp.ival);
2105
2106         return ret.fval;
2107 }
2108
2109 gdouble
2110 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Double (gdouble *location, gdouble value, gdouble comparand)
2111 {
2112 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2113         LongDoubleUnion val, comp, ret;
2114
2115         val.fval = value;
2116         comp.fval = comparand;
2117         ret.ival = (gint64)InterlockedCompareExchangePointer((gpointer *) location, (gpointer)val.ival, (gpointer)comp.ival);
2118
2119         return ret.fval;
2120 #else
2121         gdouble old;
2122
2123         mono_interlocked_lock ();
2124         old = *location;
2125         if (old == comparand)
2126                 *location = value;
2127         mono_interlocked_unlock ();
2128
2129         return old;
2130 #endif
2131 }
2132
2133 gint64
2134 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_Long (gint64 *location, gint64 value, gint64 comparand)
2135 {
2136 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2137         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2138                 gint64 old;
2139                 mono_interlocked_lock ();
2140                 old = *location;
2141                 if (old == comparand)
2142                         *location = value;
2143                 mono_interlocked_unlock ();
2144                 return old;
2145         }
2146 #endif
2147         return InterlockedCompareExchange64 (location, value, comparand);
2148 }
2149
2150 MonoObject*
2151 ves_icall_System_Threading_Interlocked_CompareExchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value, MonoObject *comparand)
2152 {
2153         MonoObject *res;
2154         res = (MonoObject *)InterlockedCompareExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value, comparand);
2155         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2156         return res;
2157 }
2158
2159 MonoObject*
2160 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Exchange_T (MonoObject **location, MonoObject *value)
2161 {
2162         MonoObject *res;
2163         MONO_CHECK_NULL (location, NULL);
2164         res = (MonoObject *)InterlockedExchangePointer ((volatile gpointer *)location, value);
2165         mono_gc_wbarrier_generic_nostore (location);
2166         return res;
2167 }
2168
2169 gint32
2170 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Int (gint32 *location, gint32 value)
2171 {
2172         return InterlockedAdd (location, value);
2173 }
2174
2175 gint64
2176 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Add_Long (gint64 *location, gint64 value)
2177 {
2178 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2179         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2180                 gint64 ret;
2181                 mono_interlocked_lock ();
2182                 *location += value;
2183                 ret = *location;
2184                 mono_interlocked_unlock ();
2185                 return ret;
2186         }
2187 #endif
2188         return InterlockedAdd64 (location, value);
2189 }
2190
2191 gint64
2192 ves_icall_System_Threading_Interlocked_Read_Long (gint64 *location)
2193 {
2194 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2195         if (G_UNLIKELY ((size_t)location & 0x7)) {
2196                 gint64 ret;
2197                 mono_interlocked_lock ();
2198                 ret = *location;
2199                 mono_interlocked_unlock ();
2200                 return ret;
2201         }
2202 #endif
2203         return InterlockedRead64 (location);
2204 }
2205
2206 void
2207 ves_icall_System_Threading_Thread_MemoryBarrier (void)
2208 {
2209         mono_memory_barrier ();
2210 }
2211
2212 void
2213 ves_icall_System_Threading_Thread_ClrState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2214 {
2215         mono_thread_clr_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2216
2217         if (state & ThreadState_Background) {
2218                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2219                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2220                  * wait for.
2221                  */
2222                 mono_os_event_set (&background_change_event);
2223         }
2224 }
2225
2226 void
2227 ves_icall_System_Threading_Thread_SetState (MonoInternalThread* this_obj, guint32 state)
2228 {
2229         mono_thread_set_state (this_obj, (MonoThreadState)state);
2230
2231         if (state & ThreadState_Background) {
2232                 /* If the thread changes the background mode, the main thread has to
2233                  * be notified, since it has to rebuild the list of threads to
2234                  * wait for.
2235                  */
2236                 mono_os_event_set (&background_change_event);
2237         }
2238 }
2239
2240 guint32
2241 ves_icall_System_Threading_Thread_GetState (MonoInternalThread* this_obj)
2242 {
2243         guint32 state;
2244
2245         LOCK_THREAD (this_obj);
2246
2247         state = this_obj->state;
2248
2249         UNLOCK_THREAD (this_obj);
2250
2251         return state;
2252 }
2253
2254 void ves_icall_System_Threading_Thread_Interrupt_internal (MonoThread *this_obj)
2255 {
2256         MonoInternalThread *current;
2257         gboolean throw_;
2258         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2259
2260         LOCK_THREAD (thread);
2261
2262         current = mono_thread_internal_current ();
2263
2264         thread->thread_interrupt_requested = TRUE;
2265         throw_ = current != thread && (thread->state & ThreadState_WaitSleepJoin);
2266
2267         UNLOCK_THREAD (thread);
2268
2269         if (throw_) {
2270                 async_abort_internal (thread, FALSE);
2271         }
2272 }
2273
2274 /**
2275  * mono_thread_current_check_pending_interrupt:
2276  * Checks if there's a interruption request and set the pending exception if so.
2277  * \returns true if a pending exception was set
2278  */
2279 gboolean
2280 mono_thread_current_check_pending_interrupt (void)
2281 {
2282         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2283         gboolean throw_ = FALSE;
2284
2285         LOCK_THREAD (thread);
2286
2287         if (thread->thread_interrupt_requested) {
2288                 throw_ = TRUE;
2289                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
2290         }
2291
2292         UNLOCK_THREAD (thread);
2293
2294         if (throw_)
2295                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_interrupted ());
2296         return throw_;
2297 }
2298
2299 static gboolean
2300 request_thread_abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state, gboolean appdomain_unload)
2301 {
2302         LOCK_THREAD (thread);
2303
2304         if (thread->state & (ThreadState_AbortRequested | ThreadState_Stopped))
2305         {
2306                 UNLOCK_THREAD (thread);
2307                 return FALSE;
2308         }
2309
2310         if ((thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0) {
2311                 thread->state |= ThreadState_Aborted;
2312                 UNLOCK_THREAD (thread);
2313                 return FALSE;
2314         }
2315
2316         thread->state |= ThreadState_AbortRequested;
2317         if (appdomain_unload)
2318                 thread->flags |= MONO_THREAD_FLAG_APPDOMAIN_ABORT;
2319         else
2320                 thread->flags &= ~MONO_THREAD_FLAG_APPDOMAIN_ABORT;
2321
2322         if (thread->abort_state_handle)
2323                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2324         if (state) {
2325                 thread->abort_state_handle = mono_gchandle_new (state, FALSE);
2326                 g_assert (thread->abort_state_handle);
2327         } else {
2328                 thread->abort_state_handle = 0;
2329         }
2330         thread->abort_exc = NULL;
2331
2332         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));
2333
2334         /* During shutdown, we can't wait for other threads */
2335         if (!shutting_down)
2336                 /* Make sure the thread is awake */
2337                 mono_thread_resume (thread);
2338
2339         UNLOCK_THREAD (thread);
2340         return TRUE;
2341 }
2342
2343 void
2344 ves_icall_System_Threading_Thread_Abort (MonoInternalThread *thread, MonoObject *state)
2345 {
2346         if (!request_thread_abort (thread, state, FALSE))
2347                 return;
2348
2349         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2350                 MonoError error;
2351                 self_abort_internal (&error);
2352                 mono_error_set_pending_exception (&error);
2353         } else {
2354                 async_abort_internal (thread, TRUE);
2355         }
2356 }
2357
2358 /**
2359  * mono_thread_internal_abort:
2360  * Request thread \p thread to be aborted.
2361  * \p thread MUST NOT be the current thread.
2362  */
2363 void
2364 mono_thread_internal_abort (MonoInternalThread *thread, gboolean appdomain_unload)
2365 {
2366         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
2367
2368         if (!request_thread_abort (thread, NULL, appdomain_unload))
2369                 return;
2370         async_abort_internal (thread, TRUE);
2371 }
2372
2373 void
2374 ves_icall_System_Threading_Thread_ResetAbort (MonoThread *this_obj)
2375 {
2376         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
2377         gboolean was_aborting, is_domain_abort;
2378
2379         LOCK_THREAD (thread);
2380         was_aborting = thread->state & ThreadState_AbortRequested;
2381         is_domain_abort = thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_APPDOMAIN_ABORT;
2382
2383         if (was_aborting && !is_domain_abort)
2384                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2385         UNLOCK_THREAD (thread);
2386
2387         if (!was_aborting) {
2388                 const char *msg = "Unable to reset abort because no abort was requested";
2389                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state (msg));
2390                 return;
2391         } else if (is_domain_abort) {
2392                 /* Silently ignore abort resets in unloading appdomains */
2393                 return;
2394         }
2395
2396         mono_get_eh_callbacks ()->mono_clear_abort_threshold ();
2397         thread->abort_exc = NULL;
2398         if (thread->abort_state_handle) {
2399                 mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2400                 /* This is actually not necessary - the handle
2401                    only counts if the exception is set */
2402                 thread->abort_state_handle = 0;
2403         }
2404 }
2405
2406 void
2407 mono_thread_internal_reset_abort (MonoInternalThread *thread)
2408 {
2409         LOCK_THREAD (thread);
2410
2411         thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
2412
2413         if (thread->abort_exc) {
2414                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_clear_abort_threshold ();
2415                 thread->abort_exc = NULL;
2416                 if (thread->abort_state_handle) {
2417                         mono_gchandle_free (thread->abort_state_handle);
2418                         /* This is actually not necessary - the handle
2419                            only counts if the exception is set */
2420                         thread->abort_state_handle = 0;
2421                 }
2422         }
2423
2424         UNLOCK_THREAD (thread);
2425 }
2426
2427 MonoObject*
2428 ves_icall_System_Threading_Thread_GetAbortExceptionState (MonoThread *this_obj)
2429 {
2430         MonoError error;
2431         MonoInternalThread *thread = this_obj->internal_thread;
2432         MonoObject *state, *deserialized = NULL;
2433         MonoDomain *domain;
2434
2435         if (!thread->abort_state_handle)
2436                 return NULL;
2437
2438         state = mono_gchandle_get_target (thread->abort_state_handle);
2439         g_assert (state);
2440
2441         domain = mono_domain_get ();
2442         if (mono_object_domain (state) == domain)
2443                 return state;
2444
2445         deserialized = mono_object_xdomain_representation (state, domain, &error);
2446
2447         if (!deserialized) {
2448                 MonoException *invalid_op_exc = mono_get_exception_invalid_operation ("Thread.ExceptionState cannot access an ExceptionState from a different AppDomain");
2449                 if (!is_ok (&error)) {
2450                         MonoObject *exc = (MonoObject*)mono_error_convert_to_exception (&error);
2451                         MONO_OBJECT_SETREF (invalid_op_exc, inner_ex, exc);
2452                 }
2453                 mono_set_pending_exception (invalid_op_exc);
2454                 return NULL;
2455         }
2456
2457         return deserialized;
2458 }
2459
2460 static gboolean
2461 mono_thread_suspend (MonoInternalThread *thread)
2462 {
2463         LOCK_THREAD (thread);
2464
2465         if (thread->state & (ThreadState_Unstarted | ThreadState_Aborted | ThreadState_Stopped))
2466         {
2467                 UNLOCK_THREAD (thread);
2468                 return FALSE;
2469         }
2470
2471         if (thread->state & (ThreadState_Suspended | ThreadState_SuspendRequested | ThreadState_AbortRequested))
2472         {
2473                 UNLOCK_THREAD (thread);
2474                 return TRUE;
2475         }
2476
2477         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
2478         mono_os_event_reset (thread->suspended);
2479
2480         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
2481                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2482                 self_suspend_internal ();
2483         } else {
2484                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
2485                 async_suspend_internal (thread, FALSE);
2486         }
2487
2488         return TRUE;
2489 }
2490
2491 void
2492 ves_icall_System_Threading_Thread_Suspend (MonoThread *this_obj)
2493 {
2494         if (!mono_thread_suspend (this_obj->internal_thread)) {
2495                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2496                 return;
2497         }
2498 }
2499
2500 /* LOCKING: LOCK_THREAD(thread) must be held */
2501 static gboolean
2502 mono_thread_resume (MonoInternalThread *thread)
2503 {
2504         if ((thread->state & ThreadState_SuspendRequested) != 0) {
2505                 // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("RESUME (1) thread %p\n", thread_get_tid (thread));
2506                 thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
2507                 mono_os_event_set (thread->suspended);
2508                 return TRUE;
2509         }
2510
2511         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) == 0 ||
2512                 (thread->state & ThreadState_Unstarted) != 0 ||
2513                 (thread->state & ThreadState_Aborted) != 0 ||
2514                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
2515         {
2516                 // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("RESUME (2) thread %p\n", thread_get_tid (thread));
2517                 return FALSE;
2518         }
2519
2520         // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("RESUME (3) thread %p\n", thread_get_tid (thread));
2521
2522         mono_os_event_set (thread->suspended);
2523
2524         if (!thread->self_suspended) {
2525                 UNLOCK_THREAD (thread);
2526
2527                 /* Awake the thread */
2528                 if (!mono_thread_info_resume (thread_get_tid (thread)))
2529                         return FALSE;
2530
2531                 LOCK_THREAD (thread);
2532         }
2533
2534         thread->state &= ~ThreadState_Suspended;
2535
2536         return TRUE;
2537 }
2538
2539 void
2540 ves_icall_System_Threading_Thread_Resume (MonoThread *thread)
2541 {
2542         if (!thread->internal_thread) {
2543                 mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2544         } else {
2545                 LOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2546                 if (!mono_thread_resume (thread->internal_thread))
2547                         mono_set_pending_exception (mono_get_exception_thread_state ("Thread has not been started, or is dead."));
2548                 UNLOCK_THREAD (thread->internal_thread);
2549         }
2550 }
2551
2552 static gboolean
2553 mono_threads_is_critical_method (MonoMethod *method)
2554 {
2555         switch (method->wrapper_type) {
2556         case MONO_WRAPPER_RUNTIME_INVOKE:
2557         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_INVOKE:
2558         case MONO_WRAPPER_XDOMAIN_DISPATCH:
2559                 return TRUE;
2560         }
2561         return FALSE;
2562 }
2563
2564 static gboolean
2565 find_wrapper (MonoMethod *m, gint no, gint ilo, gboolean managed, gpointer data)
2566 {
2567         if (managed)
2568                 return TRUE;
2569
2570         if (mono_threads_is_critical_method (m)) {
2571                 *((gboolean*)data) = TRUE;
2572                 return TRUE;
2573         }
2574         return FALSE;
2575 }
2576
2577 static gboolean
2578 is_running_protected_wrapper (void)
2579 {
2580         gboolean found = FALSE;
2581         mono_stack_walk (find_wrapper, &found);
2582         return found;
2583 }
2584
2585 /**
2586  * mono_thread_stop:
2587  */
2588 void
2589 mono_thread_stop (MonoThread *thread)
2590 {
2591         MonoInternalThread *internal = thread->internal_thread;
2592
2593         if (!request_thread_abort (internal, NULL, FALSE))
2594                 return;
2595
2596         if (internal == mono_thread_internal_current ()) {
2597                 MonoError error;
2598                 self_abort_internal (&error);
2599                 /*
2600                 This function is part of the embeding API and has no way to return the exception
2601                 to be thrown. So what we do is keep the old behavior and raise the exception.
2602                 */
2603                 mono_error_raise_exception (&error); /* OK to throw, see note */
2604         } else {
2605                 async_abort_internal (internal, TRUE);
2606         }
2607 }
2608
2609 gint8
2610 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead1 (void *ptr)
2611 {
2612         gint8 tmp = *(volatile gint8 *)ptr;
2613         mono_memory_barrier ();
2614         return tmp;
2615 }
2616
2617 gint16
2618 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead2 (void *ptr)
2619 {
2620         gint16 tmp = *(volatile gint16 *)ptr;
2621         mono_memory_barrier ();
2622         return tmp;
2623 }
2624
2625 gint32
2626 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead4 (void *ptr)
2627 {
2628         gint32 tmp = *(volatile gint32 *)ptr;
2629         mono_memory_barrier ();
2630         return tmp;
2631 }
2632
2633 gint64
2634 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileRead8 (void *ptr)
2635 {
2636         gint64 tmp = *(volatile gint64 *)ptr;
2637         mono_memory_barrier ();
2638         return tmp;
2639 }
2640
2641 void *
2642 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadIntPtr (void *ptr)
2643 {
2644         volatile void *tmp = *(volatile void **)ptr;
2645         mono_memory_barrier ();
2646         return (void *) tmp;
2647 }
2648
2649 void *
2650 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadObject (void *ptr)
2651 {
2652         volatile MonoObject *tmp = *(volatile MonoObject **)ptr;
2653         mono_memory_barrier ();
2654         return (MonoObject *) tmp;
2655 }
2656
2657 double
2658 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadDouble (void *ptr)
2659 {
2660         double tmp = *(volatile double *)ptr;
2661         mono_memory_barrier ();
2662         return tmp;
2663 }
2664
2665 float
2666 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileReadFloat (void *ptr)
2667 {
2668         float tmp = *(volatile float *)ptr;
2669         mono_memory_barrier ();
2670         return tmp;
2671 }
2672
2673 gint8
2674 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read1 (void *ptr)
2675 {
2676         return InterlockedRead8 ((volatile gint8 *)ptr);
2677 }
2678
2679 gint16
2680 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read2 (void *ptr)
2681 {
2682         return InterlockedRead16 ((volatile gint16 *)ptr);
2683 }
2684
2685 gint32
2686 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read4 (void *ptr)
2687 {
2688         return InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2689 }
2690
2691 gint64
2692 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read8 (void *ptr)
2693 {
2694 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2695         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2696                 gint64 val;
2697                 mono_interlocked_lock ();
2698                 val = *(gint64*)ptr;
2699                 mono_interlocked_unlock ();
2700                 return val;
2701         }
2702 #endif
2703         return InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2704 }
2705
2706 void *
2707 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadIntPtr (void *ptr)
2708 {
2709         return InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2710 }
2711
2712 double
2713 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadDouble (void *ptr)
2714 {
2715         LongDoubleUnion u;
2716
2717 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2718         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2719                 double val;
2720                 mono_interlocked_lock ();
2721                 val = *(double*)ptr;
2722                 mono_interlocked_unlock ();
2723                 return val;
2724         }
2725 #endif
2726
2727         u.ival = InterlockedRead64 ((volatile gint64 *)ptr);
2728
2729         return u.fval;
2730 }
2731
2732 float
2733 ves_icall_System_Threading_Volatile_ReadFloat (void *ptr)
2734 {
2735         IntFloatUnion u;
2736
2737         u.ival = InterlockedRead ((volatile gint32 *)ptr);
2738
2739         return u.fval;
2740 }
2741
2742 MonoObject*
2743 ves_icall_System_Threading_Volatile_Read_T (void *ptr)
2744 {
2745         return (MonoObject *)InterlockedReadPointer ((volatile gpointer *)ptr);
2746 }
2747
2748 void
2749 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite1 (void *ptr, gint8 value)
2750 {
2751         mono_memory_barrier ();
2752         *(volatile gint8 *)ptr = value;
2753 }
2754
2755 void
2756 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite2 (void *ptr, gint16 value)
2757 {
2758         mono_memory_barrier ();
2759         *(volatile gint16 *)ptr = value;
2760 }
2761
2762 void
2763 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite4 (void *ptr, gint32 value)
2764 {
2765         mono_memory_barrier ();
2766         *(volatile gint32 *)ptr = value;
2767 }
2768
2769 void
2770 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWrite8 (void *ptr, gint64 value)
2771 {
2772         mono_memory_barrier ();
2773         *(volatile gint64 *)ptr = value;
2774 }
2775
2776 void
2777 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2778 {
2779         mono_memory_barrier ();
2780         *(volatile void **)ptr = value;
2781 }
2782
2783 void
2784 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteObject (void *ptr, MonoObject *value)
2785 {
2786         mono_memory_barrier ();
2787         mono_gc_wbarrier_generic_store (ptr, value);
2788 }
2789
2790 void
2791 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteDouble (void *ptr, double value)
2792 {
2793         mono_memory_barrier ();
2794         *(volatile double *)ptr = value;
2795 }
2796
2797 void
2798 ves_icall_System_Threading_Thread_VolatileWriteFloat (void *ptr, float value)
2799 {
2800         mono_memory_barrier ();
2801         *(volatile float *)ptr = value;
2802 }
2803
2804 void
2805 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write1 (void *ptr, gint8 value)
2806 {
2807         InterlockedWrite8 ((volatile gint8 *)ptr, value);
2808 }
2809
2810 void
2811 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write2 (void *ptr, gint16 value)
2812 {
2813         InterlockedWrite16 ((volatile gint16 *)ptr, value);
2814 }
2815
2816 void
2817 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write4 (void *ptr, gint32 value)
2818 {
2819         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, value);
2820 }
2821
2822 void
2823 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write8 (void *ptr, gint64 value)
2824 {
2825 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2826         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2827                 mono_interlocked_lock ();
2828                 *(gint64*)ptr = value;
2829                 mono_interlocked_unlock ();
2830                 return;
2831         }
2832 #endif
2833
2834         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, value);
2835 }
2836
2837 void
2838 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteIntPtr (void *ptr, void *value)
2839 {
2840         InterlockedWritePointer ((volatile gpointer *)ptr, value);
2841 }
2842
2843 void
2844 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteDouble (void *ptr, double value)
2845 {
2846         LongDoubleUnion u;
2847
2848 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2849         if (G_UNLIKELY ((size_t)ptr & 0x7)) {
2850                 mono_interlocked_lock ();
2851                 *(double*)ptr = value;
2852                 mono_interlocked_unlock ();
2853                 return;
2854         }
2855 #endif
2856
2857         u.fval = value;
2858
2859         InterlockedWrite64 ((volatile gint64 *)ptr, u.ival);
2860 }
2861
2862 void
2863 ves_icall_System_Threading_Volatile_WriteFloat (void *ptr, float value)
2864 {
2865         IntFloatUnion u;
2866
2867         u.fval = value;
2868
2869         InterlockedWrite ((volatile gint32 *)ptr, u.ival);
2870 }
2871
2872 void
2873 ves_icall_System_Threading_Volatile_Write_T (void *ptr, MonoObject *value)
2874 {
2875         mono_gc_wbarrier_generic_store_atomic (ptr, value);
2876 }
2877
2878 static void
2879 free_context (void *user_data)
2880 {
2881         ContextStaticData *data = user_data;
2882
2883         mono_threads_lock ();
2884
2885         /*
2886          * There is no guarantee that, by the point this reference queue callback
2887          * has been invoked, the GC handle associated with the object will fail to
2888          * resolve as one might expect. So if we don't free and remove the GC
2889          * handle here, free_context_static_data_helper () could end up resolving
2890          * a GC handle to an actually-dead context which would contain a pointer
2891          * to an already-freed static data segment, resulting in a crash when
2892          * accessing it.
2893          */
2894         g_hash_table_remove (contexts, GUINT_TO_POINTER (data->gc_handle));
2895
2896         mono_threads_unlock ();
2897
2898         mono_gchandle_free (data->gc_handle);
2899         mono_free_static_data (data->static_data);
2900         g_free (data);
2901 }
2902
2903 void
2904 mono_threads_register_app_context (MonoAppContext *ctx, MonoError *error)
2905 {
2906         error_init (error);
2907         mono_threads_lock ();
2908
2909         //g_print ("Registering context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2910
2911         if (!contexts)
2912                 contexts = g_hash_table_new (NULL, NULL);
2913
2914         if (!context_queue)
2915                 context_queue = mono_gc_reference_queue_new (free_context);
2916
2917         gpointer gch = GUINT_TO_POINTER (mono_gchandle_new_weakref (&ctx->obj, FALSE));
2918         g_hash_table_insert (contexts, gch, gch);
2919
2920         /*
2921          * We use this intermediate structure to contain a duplicate pointer to
2922          * the static data because we can't rely on being able to resolve the GC
2923          * handle in the reference queue callback.
2924          */
2925         ContextStaticData *data = g_new0 (ContextStaticData, 1);
2926         data->gc_handle = GPOINTER_TO_UINT (gch);
2927         ctx->data = data;
2928
2929         context_adjust_static_data (ctx);
2930         mono_gc_reference_queue_add (context_queue, &ctx->obj, data);
2931
2932         mono_threads_unlock ();
2933
2934         MONO_PROFILER_RAISE (context_loaded, (ctx));
2935 }
2936
2937 void
2938 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_RegisterContext (MonoAppContextHandle ctx, MonoError *error)
2939 {
2940         error_init (error);
2941         mono_threads_register_app_context (MONO_HANDLE_RAW (ctx), error); /* FIXME use handles in mono_threads_register_app_context */
2942 }
2943
2944 void
2945 mono_threads_release_app_context (MonoAppContext* ctx, MonoError *error)
2946 {
2947         /*
2948          * NOTE: Since finalizers are unreliable for the purposes of ensuring
2949          * cleanup in exceptional circumstances, we don't actually do any
2950          * cleanup work here. We instead do this via a reference queue.
2951          */
2952
2953         //g_print ("Releasing context %d in domain %d\n", ctx->context_id, ctx->domain_id);
2954
2955         MONO_PROFILER_RAISE (context_unloaded, (ctx));
2956 }
2957
2958 void
2959 ves_icall_System_Runtime_Remoting_Contexts_Context_ReleaseContext (MonoAppContextHandle ctx, MonoError *error)
2960 {
2961         error_init (error);
2962         mono_threads_release_app_context (MONO_HANDLE_RAW (ctx), error); /* FIXME use handles in mono_threads_release_app_context */
2963 }
2964
2965 void mono_thread_init (MonoThreadStartCB start_cb,
2966                        MonoThreadAttachCB attach_cb)
2967 {
2968         mono_coop_mutex_init_recursive (&threads_mutex);
2969
2970         mono_os_mutex_init_recursive(&interlocked_mutex);
2971         mono_os_mutex_init_recursive(&joinable_threads_mutex);
2972
2973         mono_os_event_init (&background_change_event, FALSE);
2974
2975         mono_init_static_data_info (&thread_static_info);
2976         mono_init_static_data_info (&context_static_info);
2977
2978         mono_thread_start_cb = start_cb;
2979         mono_thread_attach_cb = attach_cb;
2980 }
2981
2982 static gpointer
2983 thread_attach (MonoThreadInfo *info)
2984 {
2985         return mono_gc_thread_attach (info);
2986 }
2987
2988 static void
2989 thread_detach (MonoThreadInfo *info)
2990 {
2991         MonoInternalThread *internal;
2992         guint32 gchandle;
2993
2994         /* If a delegate is passed to native code and invoked on a thread we dont
2995          * know about, marshal will register it with mono_threads_attach_coop, but
2996          * we have no way of knowing when that thread goes away.  SGen has a TSD
2997          * so we assume that if the domain is still registered, we can detach
2998          * the thread */
2999
3000         g_assert (info);
3001
3002         if (!mono_thread_info_try_get_internal_thread_gchandle (info, &gchandle))
3003                 return;
3004
3005         internal = (MonoInternalThread*) mono_gchandle_get_target (gchandle);
3006         g_assert (internal);
3007
3008         mono_gchandle_free (gchandle);
3009
3010         mono_thread_detach_internal (internal);
3011 }
3012
3013 static void
3014 thread_detach_with_lock (MonoThreadInfo *info)
3015 {
3016         mono_gc_thread_detach_with_lock (info);
3017 }
3018
3019 static gboolean
3020 thread_in_critical_region (MonoThreadInfo *info)
3021 {
3022         return mono_gc_thread_in_critical_region (info);
3023 }
3024
3025 static gboolean
3026 ip_in_critical_region (MonoDomain *domain, gpointer ip)
3027 {
3028         MonoJitInfo *ji;
3029         MonoMethod *method;
3030
3031         /*
3032          * We pass false for 'try_aot' so this becomes async safe.
3033          * It won't find aot methods whose jit info is not yet loaded,
3034          * so we preload their jit info in the JIT.
3035          */
3036         ji = mono_jit_info_table_find_internal (domain, ip, FALSE, FALSE);
3037         if (!ji)
3038                 return FALSE;
3039
3040         method = mono_jit_info_get_method (ji);
3041         g_assert (method);
3042
3043         return mono_gc_is_critical_method (method);
3044 }
3045
3046 void
3047 mono_thread_callbacks_init (void)
3048 {
3049         MonoThreadInfoCallbacks cb;
3050
3051         memset (&cb, 0, sizeof(cb));
3052         cb.thread_attach = thread_attach;
3053         cb.thread_detach = thread_detach;
3054         cb.thread_detach_with_lock = thread_detach_with_lock;
3055         cb.ip_in_critical_region = ip_in_critical_region;
3056         cb.thread_in_critical_region = thread_in_critical_region;
3057         mono_thread_info_callbacks_init (&cb);
3058 }
3059
3060 /**
3061  * mono_thread_cleanup:
3062  */
3063 void
3064 mono_thread_cleanup (void)
3065 {
3066         mono_threads_join_threads ();
3067
3068 #if !defined(RUN_IN_SUBTHREAD) && !defined(HOST_WIN32)
3069         /* The main thread must abandon any held mutexes (particularly
3070          * important for named mutexes as they are shared across
3071          * processes, see bug 74680.)  This will happen when the
3072          * thread exits, but if it's not running in a subthread it
3073          * won't exit in time.
3074          */
3075         mono_w32mutex_abandon ();
3076 #endif
3077
3078 #if 0
3079         /* This stuff needs more testing, it seems one of these
3080          * critical sections can be locked when mono_thread_cleanup is
3081          * called.
3082          */
3083         mono_coop_mutex_destroy (&threads_mutex);
3084         mono_os_mutex_destroy (&interlocked_mutex);
3085         mono_os_mutex_destroy (&delayed_free_table_mutex);
3086         mono_os_mutex_destroy (&small_id_mutex);
3087         mono_os_event_destroy (&background_change_event);
3088 #endif
3089 }
3090
3091 void
3092 mono_threads_install_cleanup (MonoThreadCleanupFunc func)
3093 {
3094         mono_thread_cleanup_fn = func;
3095 }
3096
3097 /**
3098  * mono_thread_set_manage_callback:
3099  */
3100 void
3101 mono_thread_set_manage_callback (MonoThread *thread, MonoThreadManageCallback func)
3102 {
3103         thread->internal_thread->manage_callback = func;
3104 }
3105
3106 G_GNUC_UNUSED
3107 static void print_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3108 {
3109         /* GPOINTER_TO_UINT breaks horribly if sizeof(void *) >
3110          * sizeof(uint) and a cast to uint would overflow
3111          */
3112         /* Older versions of glib don't have G_GSIZE_FORMAT, so just
3113          * print this as a pointer.
3114          */
3115         g_message ("Waiting for: %p", key);
3116 }
3117
3118 struct wait_data
3119 {
3120         MonoThreadHandle *handles[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
3121         MonoInternalThread *threads[MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS];
3122         guint32 num;
3123 };
3124
3125 static void
3126 wait_for_tids (struct wait_data *wait, guint32 timeout, gboolean check_state_change)
3127 {
3128         guint32 i;
3129         MonoThreadInfoWaitRet ret;
3130
3131         THREAD_DEBUG (g_message("%s: %d threads to wait for in this batch", __func__, wait->num));
3132
3133         /* Add the thread state change event, so it wakes
3134          * up if a thread changes to background mode. */
3135
3136         MONO_ENTER_GC_SAFE;
3137         if (check_state_change)
3138                 ret = mono_thread_info_wait_multiple_handle (wait->handles, wait->num, &background_change_event, FALSE, timeout, TRUE);
3139         else
3140                 ret = mono_thread_info_wait_multiple_handle (wait->handles, wait->num, NULL, TRUE, timeout, TRUE);
3141         MONO_EXIT_GC_SAFE;
3142
3143         if (ret == MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_FAILED) {
3144                 /* See the comment in build_wait_tids() */
3145                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Wait failed", __func__));
3146                 return;
3147         }
3148
3149         for( i = 0; i < wait->num; i++)
3150                 mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3151
3152         if (ret == MONO_THREAD_INFO_WAIT_RET_TIMEOUT)
3153                 return;
3154
3155         if (ret < wait->num) {
3156                 MonoInternalThread *internal;
3157
3158                 internal = wait->threads [ret];
3159
3160                 mono_threads_lock ();
3161                 if (mono_g_hash_table_lookup (threads, (gpointer) internal->tid) == internal)
3162                         g_error ("%s: failed to call mono_thread_detach_internal on thread %p, InternalThread: %p", __func__, internal->tid, internal);
3163                 mono_threads_unlock ();
3164         }
3165 }
3166
3167 static void build_wait_tids (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3168 {
3169         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3170
3171         if(wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS - 1) {
3172                 MonoInternalThread *thread=(MonoInternalThread *)value;
3173
3174                 /* Ignore background threads, we abort them later */
3175                 /* Do not lock here since it is not needed and the caller holds threads_lock */
3176                 if (thread->state & ThreadState_Background) {
3177                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring background thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3178                         return; /* just leave, ignore */
3179                 }
3180
3181                 if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)) {
3182                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring finalizer thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3183                         return;
3184                 }
3185
3186                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3187                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring current thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3188                         return;
3189                 }
3190
3191                 if (mono_thread_get_main () && (thread == mono_thread_get_main ()->internal_thread)) {
3192                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring main thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3193                         return;
3194                 }
3195
3196                 if (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE) {
3197                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring thread %" G_GSIZE_FORMAT "with DONT_MANAGE flag set.", __func__, (gsize)thread->tid));
3198                         return;
3199                 }
3200
3201                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Invoking mono_thread_manage callback on thread %p", __func__, thread));
3202                 if ((thread->manage_callback == NULL) || (thread->manage_callback (thread->root_domain_thread) == TRUE)) {
3203                         wait->handles[wait->num]=mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3204                         wait->threads[wait->num]=thread;
3205                         wait->num++;
3206
3207                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: adding thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3208                 } else {
3209                         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: ignoring (because of callback) thread %"G_GSIZE_FORMAT, __func__, (gsize)thread->tid));
3210                 }
3211
3212
3213         } else {
3214                 /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3215                  * them yet
3216                  */
3217         }
3218 }
3219
3220 static gboolean
3221 remove_and_abort_threads (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3222 {
3223         struct wait_data *wait=(struct wait_data *)user;
3224         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3225         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3226
3227         if (wait->num >= MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS)
3228                 return FALSE;
3229
3230         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self))
3231                 return FALSE;
3232         if (mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread))
3233                 return FALSE;
3234
3235         if ((thread->state & ThreadState_Background) && !(thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)) {
3236                 wait->handles[wait->num] = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3237                 wait->threads[wait->num] = thread;
3238                 wait->num++;
3239
3240                 THREAD_DEBUG (g_print ("%s: Aborting id: %"G_GSIZE_FORMAT"\n", __func__, (gsize)thread->tid));
3241                 mono_thread_internal_abort (thread, FALSE);
3242         }
3243
3244         return TRUE;
3245 }
3246
3247 /**
3248  * mono_threads_set_shutting_down:
3249  *
3250  * Is called by a thread that wants to shut down Mono. If the runtime is already
3251  * shutting down, the calling thread is suspended/stopped, and this function never
3252  * returns.
3253  */
3254 void
3255 mono_threads_set_shutting_down (void)
3256 {
3257         MonoInternalThread *current_thread = mono_thread_internal_current ();
3258
3259         mono_threads_lock ();
3260
3261         if (shutting_down) {
3262                 mono_threads_unlock ();
3263
3264                 /* Make sure we're properly suspended/stopped */
3265
3266                 LOCK_THREAD (current_thread);
3267
3268                 if (current_thread->state & (ThreadState_SuspendRequested | ThreadState_AbortRequested)) {
3269                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3270                         mono_thread_execute_interruption ();
3271                 } else {
3272                         UNLOCK_THREAD (current_thread);
3273                 }
3274
3275                 /*since we're killing the thread, detach it.*/
3276                 mono_thread_detach_internal (current_thread);
3277
3278                 /* Wake up other threads potentially waiting for us */
3279                 mono_thread_info_exit (0);
3280         } else {
3281                 shutting_down = TRUE;
3282
3283                 /* Not really a background state change, but this will
3284                  * interrupt the main thread if it is waiting for all
3285                  * the other threads.
3286                  */
3287                 mono_os_event_set (&background_change_event);
3288
3289                 mono_threads_unlock ();
3290         }
3291 }
3292
3293 /**
3294  * mono_thread_manage:
3295  */
3296 void
3297 mono_thread_manage (void)
3298 {
3299         struct wait_data wait_data;
3300         struct wait_data *wait = &wait_data;
3301
3302         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3303         /* join each thread that's still running */
3304         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: Joining each running thread...", __func__));
3305
3306         mono_threads_lock ();
3307         if(threads==NULL) {
3308                 THREAD_DEBUG (g_message("%s: No threads", __func__));
3309                 mono_threads_unlock ();
3310                 return;
3311         }
3312         mono_threads_unlock ();
3313
3314         do {
3315                 mono_threads_lock ();
3316                 if (shutting_down) {
3317                         /* somebody else is shutting down */
3318                         mono_threads_unlock ();
3319                         break;
3320                 }
3321                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: There are %d threads to join", __func__, mono_g_hash_table_size (threads));
3322                         mono_g_hash_table_foreach (threads, print_tids, NULL));
3323
3324                 mono_os_event_reset (&background_change_event);
3325                 wait->num=0;
3326                 /* We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy. */
3327                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3328                 mono_g_hash_table_foreach (threads, build_wait_tids, wait);
3329                 mono_threads_unlock ();
3330                 if (wait->num > 0)
3331                         /* Something to wait for */
3332                         wait_for_tids (wait, MONO_INFINITE_WAIT, TRUE);
3333                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: I have %d threads after waiting.", __func__, wait->num));
3334         } while(wait->num>0);
3335
3336         /* Mono is shutting down, so just wait for the end */
3337         if (!mono_runtime_try_shutdown ()) {
3338                 /*FIXME mono_thread_suspend probably should call mono_thread_execute_interruption when self interrupting. */
3339                 mono_thread_suspend (mono_thread_internal_current ());
3340                 mono_thread_execute_interruption ();
3341         }
3342
3343         /*
3344          * Remove everything but the finalizer thread and self.
3345          * Also abort all the background threads
3346          * */
3347         do {
3348                 mono_threads_lock ();
3349
3350                 wait->num = 0;
3351                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3352                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3353                 mono_g_hash_table_foreach_remove (threads, remove_and_abort_threads, wait);
3354
3355                 mono_threads_unlock ();
3356
3357                 THREAD_DEBUG (g_message ("%s: wait->num is now %d", __func__, wait->num));
3358                 if (wait->num > 0) {
3359                         /* Something to wait for */
3360                         wait_for_tids (wait, MONO_INFINITE_WAIT, FALSE);
3361                 }
3362         } while (wait->num > 0);
3363
3364         /*
3365          * give the subthreads a chance to really quit (this is mainly needed
3366          * to get correct user and system times from getrusage/wait/time(1)).
3367          * This could be removed if we avoid pthread_detach() and use pthread_join().
3368          */
3369         mono_thread_info_yield ();
3370 }
3371
3372 static void
3373 collect_threads_for_suspend (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3374 {
3375         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3376         struct wait_data *wait = (struct wait_data*)user_data;
3377
3378         /*
3379          * We try to exclude threads early, to avoid running into the MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS
3380          * limitation.
3381          * This needs no locking.
3382          */
3383         if ((thread->state & ThreadState_Suspended) != 0 ||
3384                 (thread->state & ThreadState_Stopped) != 0)
3385                 return;
3386
3387         if (wait->num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3388                 wait->handles [wait->num] = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3389                 wait->threads [wait->num] = thread;
3390                 wait->num++;
3391         }
3392 }
3393
3394 /*
3395  * mono_thread_suspend_all_other_threads:
3396  *
3397  *  Suspend all managed threads except the finalizer thread and this thread. It is
3398  * not possible to resume them later.
3399  */
3400 void mono_thread_suspend_all_other_threads (void)
3401 {
3402         struct wait_data wait_data;
3403         struct wait_data *wait = &wait_data;
3404         int i;
3405         MonoNativeThreadId self = mono_native_thread_id_get ();
3406         guint32 eventidx = 0;
3407         gboolean starting, finished;
3408
3409         memset (wait, 0, sizeof (struct wait_data));
3410         /*
3411          * The other threads could be in an arbitrary state at this point, i.e.
3412          * they could be starting up, shutting down etc. This means that there could be
3413          * threads which are not even in the threads hash table yet.
3414          */
3415
3416         /*
3417          * First we set a barrier which will be checked by all threads before they
3418          * are added to the threads hash table, and they will exit if the flag is set.
3419          * This ensures that no threads could be added to the hash later.
3420          * We will use shutting_down as the barrier for now.
3421          */
3422         g_assert (shutting_down);
3423
3424         /*
3425          * We make multiple calls to WaitForMultipleObjects since:
3426          * - we can only wait for MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS threads
3427          * - some threads could exit without becoming suspended
3428          */
3429         finished = FALSE;
3430         while (!finished) {
3431                 /*
3432                  * Make a copy of the hashtable since we can't do anything with
3433                  * threads while threads_mutex is held.
3434                  */
3435                 wait->num = 0;
3436                 /*We must zero all InternalThread pointers to avoid making the GC unhappy.*/
3437                 memset (wait->threads, 0, MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS * SIZEOF_VOID_P);
3438                 mono_threads_lock ();
3439                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_threads_for_suspend, wait);
3440                 mono_threads_unlock ();
3441
3442                 eventidx = 0;
3443                 /* Get the suspended events that we'll be waiting for */
3444                 for (i = 0; i < wait->num; ++i) {
3445                         MonoInternalThread *thread = wait->threads [i];
3446
3447                         if (mono_native_thread_id_equals (thread_get_tid (thread), self)
3448                              || mono_gc_is_finalizer_internal_thread (thread)
3449                              || (thread->flags & MONO_THREAD_FLAG_DONT_MANAGE)
3450                         ) {
3451                                 mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3452                                 wait->threads [i] = NULL;
3453                                 continue;
3454                         }
3455
3456                         LOCK_THREAD (thread);
3457
3458                         if (thread->state & (ThreadState_Suspended | ThreadState_Stopped)) {
3459                                 UNLOCK_THREAD (thread);
3460                                 mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3461                                 wait->threads [i] = NULL;
3462                                 continue;
3463                         }
3464
3465                         ++eventidx;
3466
3467                         /* Convert abort requests into suspend requests */
3468                         if ((thread->state & ThreadState_AbortRequested) != 0)
3469                                 thread->state &= ~ThreadState_AbortRequested;
3470
3471                         thread->state |= ThreadState_SuspendRequested;
3472                         mono_os_event_reset (thread->suspended);
3473
3474                         /* Signal the thread to suspend + calls UNLOCK_THREAD (thread) */
3475                         async_suspend_internal (thread, TRUE);
3476
3477                         mono_threads_close_thread_handle (wait->handles [i]);
3478                         wait->threads [i] = NULL;
3479                 }
3480                 if (eventidx <= 0) {
3481                         /*
3482                          * If there are threads which are starting up, we wait until they
3483                          * are suspended when they try to register in the threads hash.
3484                          * This is guaranteed to finish, since the threads which can create new
3485                          * threads get suspended after a while.
3486                          * FIXME: The finalizer thread can still create new threads.
3487                          */
3488                         mono_threads_lock ();
3489                         if (threads_starting_up)
3490                                 starting = mono_g_hash_table_size (threads_starting_up) > 0;
3491                         else
3492                                 starting = FALSE;
3493                         mono_threads_unlock ();
3494                         if (starting)
3495                                 mono_thread_info_sleep (100, NULL);
3496                         else
3497                                 finished = TRUE;
3498                 }
3499         }
3500 }
3501
3502 typedef struct {
3503         MonoInternalThread *thread;
3504         MonoStackFrameInfo *frames;
3505         int nframes, max_frames;
3506         int nthreads, max_threads;
3507         MonoInternalThread **threads;
3508 } ThreadDumpUserData;
3509
3510 static gboolean thread_dump_requested;
3511
3512 /* This needs to be async safe */
3513 static gboolean
3514 collect_frame (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
3515 {
3516         ThreadDumpUserData *ud = (ThreadDumpUserData *)data;
3517
3518         if (ud->nframes < ud->max_frames) {
3519                 memcpy (&ud->frames [ud->nframes], frame, sizeof (MonoStackFrameInfo));
3520                 ud->nframes ++;
3521         }
3522
3523         return FALSE;
3524 }
3525
3526 /* This needs to be async safe */
3527 static SuspendThreadResult
3528 get_thread_dump (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
3529 {
3530         ThreadDumpUserData *user_data = (ThreadDumpUserData *)ud;
3531         MonoInternalThread *thread = user_data->thread;
3532
3533 #if 0
3534 /* This no longer works with remote unwinding */
3535         g_string_append_printf (text, " tid=0x%p this=0x%p ", (gpointer)(gsize)thread->tid, thread);
3536         mono_thread_internal_describe (thread, text);
3537         g_string_append (text, "\n");
3538 #endif
3539
3540         if (thread == mono_thread_internal_current ())
3541                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_ctx (collect_frame, NULL, MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3542         else
3543                 mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (collect_frame, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, ud);
3544
3545         return MonoResumeThread;
3546 }
3547
3548 typedef struct {
3549         int nthreads, max_threads;
3550         MonoInternalThread **threads;
3551 } CollectThreadsUserData;
3552
3553 static void
3554 collect_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
3555 {
3556         CollectThreadsUserData *ud = (CollectThreadsUserData *)user;
3557         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
3558
3559         if (ud->nthreads < ud->max_threads)
3560                 ud->threads [ud->nthreads ++] = thread;
3561 }
3562
3563 /*
3564  * Collect running threads into the THREADS array.
3565  * THREADS should be an array allocated on the stack.
3566  */
3567 static int
3568 collect_threads (MonoInternalThread **thread_array, int max_threads)
3569 {
3570         CollectThreadsUserData ud;
3571
3572         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3573         /* This array contains refs, but its on the stack, so its ok */
3574         ud.threads = thread_array;
3575         ud.max_threads = max_threads;
3576
3577         mono_threads_lock ();
3578         mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_thread, &ud);
3579         mono_threads_unlock ();
3580
3581         return ud.nthreads;
3582 }
3583
3584 static void
3585 dump_thread (MonoInternalThread *thread, ThreadDumpUserData *ud)
3586 {
3587         GString* text = g_string_new (0);
3588         char *name;
3589         GError *error = NULL;
3590         int i;
3591
3592         ud->thread = thread;
3593         ud->nframes = 0;
3594
3595         /* Collect frames for the thread */
3596         if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3597                 get_thread_dump (mono_thread_info_current (), ud);
3598         } else {
3599                 mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, ud);
3600         }
3601
3602         /*
3603          * Do all the non async-safe work outside of get_thread_dump.
3604          */
3605         if (thread->name) {
3606                 name = g_utf16_to_utf8 (thread->name, thread->name_len, NULL, NULL, &error);
3607                 g_assert (!error);
3608                 g_string_append_printf (text, "\n\"%s\"", name);
3609                 g_free (name);
3610         }
3611         else if (thread->threadpool_thread) {
3612                 g_string_append (text, "\n\"<threadpool thread>\"");
3613         } else {
3614                 g_string_append (text, "\n\"<unnamed thread>\"");
3615         }
3616
3617         for (i = 0; i < ud->nframes; ++i) {
3618                 MonoStackFrameInfo *frame = &ud->frames [i];
3619                 MonoMethod *method = NULL;
3620
3621                 if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3622                         method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3623
3624                 if (method) {
3625                         gchar *location = mono_debug_print_stack_frame (method, frame->native_offset, frame->domain);
3626                         g_string_append_printf (text, "  %s\n", location);
3627                         g_free (location);
3628                 } else {
3629                         g_string_append_printf (text, "  at <unknown> <0x%05x>\n", frame->native_offset);
3630                 }
3631         }
3632
3633         fprintf (stdout, "%s", text->str);
3634
3635 #if PLATFORM_WIN32 && TARGET_WIN32 && _DEBUG
3636         OutputDebugStringA(text->str);
3637 #endif
3638
3639         g_string_free (text, TRUE);
3640         fflush (stdout);
3641 }
3642
3643 void
3644 mono_threads_perform_thread_dump (void)
3645 {
3646         ThreadDumpUserData ud;
3647         MonoInternalThread *thread_array [128];
3648         int tindex, nthreads;
3649
3650         if (!thread_dump_requested)
3651                 return;
3652
3653         printf ("Full thread dump:\n");
3654
3655         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3656         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3657
3658         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3659         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3660         ud.max_frames = 256;
3661
3662         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex)
3663                 dump_thread (thread_array [tindex], &ud);
3664
3665         g_free (ud.frames);
3666
3667         thread_dump_requested = FALSE;
3668 }
3669
3670 /* Obtain the thread dump of all threads */
3671 static gboolean
3672 mono_threads_get_thread_dump (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_frames, MonoError *error)
3673 {
3674
3675         ThreadDumpUserData ud;
3676         MonoInternalThread *thread_array [128];
3677         MonoDomain *domain = mono_domain_get ();
3678         MonoDebugSourceLocation *location;
3679         int tindex, nthreads;
3680
3681         error_init (error);
3682
3683         *out_threads = NULL;
3684         *out_stack_frames = NULL;
3685
3686         /* Make a copy of the threads hash to avoid doing work inside threads_lock () */
3687         nthreads = collect_threads (thread_array, 128);
3688
3689         memset (&ud, 0, sizeof (ud));
3690         ud.frames = g_new0 (MonoStackFrameInfo, 256);
3691         ud.max_frames = 256;
3692
3693         *out_threads = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.thread_class, nthreads, error);
3694         if (!is_ok (error))
3695                 goto leave;
3696         *out_stack_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.array_class, nthreads, error);
3697         if (!is_ok (error))
3698                 goto leave;
3699
3700         for (tindex = 0; tindex < nthreads; ++tindex) {
3701                 MonoInternalThread *thread = thread_array [tindex];
3702                 MonoArray *thread_frames;
3703                 int i;
3704
3705                 ud.thread = thread;
3706                 ud.nframes = 0;
3707
3708                 /* Collect frames for the thread */
3709                 if (thread == mono_thread_internal_current ()) {
3710                         get_thread_dump (mono_thread_info_current (), &ud);
3711                 } else {
3712                         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, get_thread_dump, &ud);
3713                 }
3714
3715                 mono_array_setref_fast (*out_threads, tindex, mono_thread_current_for_thread (thread));
3716
3717                 thread_frames = mono_array_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, ud.nframes, error);
3718                 if (!is_ok (error))
3719                         goto leave;
3720                 mono_array_setref_fast (*out_stack_frames, tindex, thread_frames);
3721
3722                 for (i = 0; i < ud.nframes; ++i) {
3723                         MonoStackFrameInfo *frame = &ud.frames [i];
3724                         MonoMethod *method = NULL;
3725                         MonoStackFrame *sf = (MonoStackFrame *)mono_object_new_checked (domain, mono_defaults.stack_frame_class, error);
3726                         if (!is_ok (error))
3727                                 goto leave;
3728
3729                         sf->native_offset = frame->native_offset;
3730
3731                         if (frame->type == FRAME_TYPE_MANAGED)
3732                                 method = mono_jit_info_get_method (frame->ji);
3733
3734                         if (method) {
3735                                 sf->method_address = (gsize) frame->ji->code_start;
3736
3737                                 MonoReflectionMethod *rm = mono_method_get_object_checked (domain, method, NULL, error);
3738                                 if (!is_ok (error))
3739                                         goto leave;
3740                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, method, rm);
3741
3742                                 location = mono_debug_lookup_source_location (method, frame->native_offset, domain);
3743                                 if (location) {
3744                                         sf->il_offset = location->il_offset;
3745
3746                                         if (location && location->source_file) {
3747                                                 MonoString *filename = mono_string_new_checked (domain, location->source_file, error);
3748                                                 if (!is_ok (error))
3749                                                         goto leave;
3750                                                 MONO_OBJECT_SETREF (sf, filename, filename);
3751                                                 sf->line = location->row;
3752                                                 sf->column = location->column;
3753                                         }
3754                                         mono_debug_free_source_location (location);
3755                                 } else {
3756                                         sf->il_offset = -1;
3757                                 }
3758                         }
3759                         mono_array_setref (thread_frames, i, sf);
3760                 }
3761         }
3762
3763 leave:
3764         g_free (ud.frames);
3765         return is_ok (error);
3766 }
3767
3768 /**
3769  * mono_threads_request_thread_dump:
3770  *
3771  *   Ask all threads except the current to print their stacktrace to stdout.
3772  */
3773 void
3774 mono_threads_request_thread_dump (void)
3775 {
3776         /*The new thread dump code runs out of the finalizer thread. */
3777         thread_dump_requested = TRUE;
3778         mono_gc_finalize_notify ();
3779 }
3780
3781 struct ref_stack {
3782         gpointer *refs;
3783         gint allocated; /* +1 so that refs [allocated] == NULL */
3784         gint bottom;
3785 };
3786
3787 typedef struct ref_stack RefStack;
3788
3789 static RefStack *
3790 ref_stack_new (gint initial_size)
3791 {
3792         RefStack *rs;
3793
3794         initial_size = MAX (initial_size, 16) + 1;
3795         rs = g_new0 (RefStack, 1);
3796         rs->refs = g_new0 (gpointer, initial_size);
3797         rs->allocated = initial_size;
3798         return rs;
3799 }
3800
3801 static void
3802 ref_stack_destroy (gpointer ptr)
3803 {
3804         RefStack *rs = (RefStack *)ptr;
3805
3806         if (rs != NULL) {
3807                 g_free (rs->refs);
3808                 g_free (rs);
3809         }
3810 }
3811
3812 static void
3813 ref_stack_push (RefStack *rs, gpointer ptr)
3814 {
3815         g_assert (rs != NULL);
3816
3817         if (rs->bottom >= rs->allocated) {
3818                 rs->refs = (void **)g_realloc (rs->refs, rs->allocated * 2 * sizeof (gpointer) + 1);
3819                 rs->allocated <<= 1;
3820                 rs->refs [rs->allocated] = NULL;
3821         }
3822         rs->refs [rs->bottom++] = ptr;
3823 }
3824
3825 static void
3826 ref_stack_pop (RefStack *rs)
3827 {
3828         if (rs == NULL || rs->bottom == 0)
3829                 return;
3830
3831         rs->bottom--;
3832         rs->refs [rs->bottom] = NULL;
3833 }
3834
3835 static gboolean
3836 ref_stack_find (RefStack *rs, gpointer ptr)
3837 {
3838         gpointer *refs;
3839
3840         if (rs == NULL)
3841                 return FALSE;
3842
3843         for (refs = rs->refs; refs && *refs; refs++) {
3844                 if (*refs == ptr)
3845                         return TRUE;
3846         }
3847         return FALSE;
3848 }
3849
3850 /*
3851  * mono_thread_push_appdomain_ref:
3852  *
3853  *   Register that the current thread may have references to objects in domain
3854  * @domain on its stack. Each call to this function should be paired with a
3855  * call to pop_appdomain_ref.
3856  */
3857 void
3858 mono_thread_push_appdomain_ref (MonoDomain *domain)
3859 {
3860         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3861
3862         if (thread) {
3863                 /* printf ("PUSH REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, domain->friendly_name); */
3864                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3865                 if (thread->appdomain_refs == NULL)
3866                         thread->appdomain_refs = ref_stack_new (16);
3867                 ref_stack_push ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3868                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3869         }
3870 }
3871
3872 void
3873 mono_thread_pop_appdomain_ref (void)
3874 {
3875         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3876
3877         if (thread) {
3878                 /* printf ("POP REF: %"G_GSIZE_FORMAT" -> %s.\n", (gsize)thread->tid, ((MonoDomain*)(thread->appdomain_refs->data))->friendly_name); */
3879                 SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3880                 ref_stack_pop ((RefStack *)thread->appdomain_refs);
3881                 SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3882         }
3883 }
3884
3885 gboolean
3886 mono_thread_internal_has_appdomain_ref (MonoInternalThread *thread, MonoDomain *domain)
3887 {
3888         gboolean res;
3889         SPIN_LOCK (thread->lock_thread_id);
3890         res = ref_stack_find ((RefStack *)thread->appdomain_refs, domain);
3891         SPIN_UNLOCK (thread->lock_thread_id);
3892         return res;
3893 }
3894
3895 gboolean
3896 mono_thread_has_appdomain_ref (MonoThread *thread, MonoDomain *domain)
3897 {
3898         return mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread->internal_thread, domain);
3899 }
3900
3901 typedef struct abort_appdomain_data {
3902         struct wait_data wait;
3903         MonoDomain *domain;
3904 } abort_appdomain_data;
3905
3906 static void
3907 collect_appdomain_thread (gpointer key, gpointer value, gpointer user_data)
3908 {
3909         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread*)value;
3910         abort_appdomain_data *data = (abort_appdomain_data*)user_data;
3911         MonoDomain *domain = data->domain;
3912
3913         if (mono_thread_internal_has_appdomain_ref (thread, domain)) {
3914                 /* printf ("ABORTING THREAD %p BECAUSE IT REFERENCES DOMAIN %s.\n", thread->tid, domain->friendly_name); */
3915
3916                 if(data->wait.num<MONO_W32HANDLE_MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
3917                         data->wait.handles [data->wait.num] = mono_threads_open_thread_handle (thread->handle);
3918                         data->wait.threads [data->wait.num] = thread;
3919                         data->wait.num++;
3920                 } else {
3921                         /* Just ignore the rest, we can't do anything with
3922                          * them yet
3923                          */
3924                 }
3925         }
3926 }
3927
3928 /*
3929  * mono_threads_abort_appdomain_threads:
3930  *
3931  *   Abort threads which has references to the given appdomain.
3932  */
3933 gboolean
3934 mono_threads_abort_appdomain_threads (MonoDomain *domain, int timeout)
3935 {
3936         abort_appdomain_data user_data;
3937         gint64 start_time;
3938         int orig_timeout = timeout;
3939         int i;
3940
3941         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: starting abort", __func__));
3942
3943         start_time = mono_msec_ticks ();
3944         do {
3945                 mono_threads_lock ();
3946
3947                 user_data.domain = domain;
3948                 user_data.wait.num = 0;
3949                 /* This shouldn't take any locks */
3950                 mono_g_hash_table_foreach (threads, collect_appdomain_thread, &user_data);
3951                 mono_threads_unlock ();
3952
3953                 if (user_data.wait.num > 0) {
3954                         /* Abort the threads outside the threads lock */
3955                         for (i = 0; i < user_data.wait.num; ++i)
3956                                 mono_thread_internal_abort (user_data.wait.threads [i], TRUE);
3957
3958                         /*
3959                          * We should wait for the threads either to abort, or to leave the
3960                          * domain. We can't do the latter, so we wait with a timeout.
3961                          */
3962                         wait_for_tids (&user_data.wait, 100, FALSE);
3963                 }
3964
3965                 /* Update remaining time */
3966                 timeout -= mono_msec_ticks () - start_time;
3967                 start_time = mono_msec_ticks ();
3968
3969                 if (orig_timeout != -1 && timeout < 0)
3970                         return FALSE;
3971         }
3972         while (user_data.wait.num > 0);
3973
3974         THREAD_DEBUG (g_message ("%s: abort done", __func__));
3975
3976         return TRUE;
3977 }
3978
3979 void
3980 mono_thread_self_abort (void)
3981 {
3982         MonoError error;
3983         self_abort_internal (&error);
3984         mono_error_set_pending_exception (&error);
3985 }
3986
3987 /*
3988  * mono_thread_get_undeniable_exception:
3989  *
3990  *   Return an exception which needs to be raised when leaving a catch clause.
3991  * This is used for undeniable exception propagation.
3992  */
3993 MonoException*
3994 mono_thread_get_undeniable_exception (void)
3995 {
3996         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
3997
3998         if (!(thread && thread->abort_exc && !is_running_protected_wrapper ()))
3999                 return NULL;
4000
4001         // We don't want to have our exception effect calls made by
4002         // the catching block
4003
4004         if (!mono_get_eh_callbacks ()->mono_above_abort_threshold ())
4005                 return NULL;
4006
4007         /*
4008          * FIXME: Clear the abort exception and return an AppDomainUnloaded
4009          * exception if the thread no longer references a dying appdomain.
4010          */
4011         thread->abort_exc->trace_ips = NULL;
4012         thread->abort_exc->stack_trace = NULL;
4013         return thread->abort_exc;
4014 }
4015
4016 #if MONO_SMALL_CONFIG
4017 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 4
4018 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
4019         64, 256, 1024, 4096
4020 };
4021 #else
4022 #define NUM_STATIC_DATA_IDX 8
4023 static const int static_data_size [NUM_STATIC_DATA_IDX] = {
4024         1024, 4096, 16384, 65536, 262144, 1048576, 4194304, 16777216
4025 };
4026 #endif
4027
4028 static MonoBitSet *thread_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
4029 static MonoBitSet *context_reference_bitmaps [NUM_STATIC_DATA_IDX];
4030
4031 static void
4032 mark_slots (void *addr, MonoBitSet **bitmaps, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4033 {
4034         gpointer *static_data = (gpointer *)addr;
4035
4036         for (int i = 0; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4037                 void **ptr = (void **)static_data [i];
4038
4039                 if (!ptr)
4040                         continue;
4041
4042                 MONO_BITSET_FOREACH (bitmaps [i], idx, {
4043                         void **p = ptr + idx;
4044
4045                         if (*p)
4046                                 mark_func ((MonoObject**)p, gc_data);
4047                 });
4048         }
4049 }
4050
4051 static void
4052 mark_tls_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4053 {
4054         mark_slots (addr, thread_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4055 }
4056
4057 static void
4058 mark_ctx_slots (void *addr, MonoGCMarkFunc mark_func, void *gc_data)
4059 {
4060         mark_slots (addr, context_reference_bitmaps, mark_func, gc_data);
4061 }
4062
4063 /*
4064  *  mono_alloc_static_data
4065  *
4066  *   Allocate memory blocks for storing threads or context static data
4067  */
4068 static void
4069 mono_alloc_static_data (gpointer **static_data_ptr, guint32 offset, gboolean threadlocal)
4070 {
4071         guint idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4072         int i;
4073
4074         gpointer* static_data = *static_data_ptr;
4075         if (!static_data) {
4076                 static MonoGCDescriptor tls_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4077                 static MonoGCDescriptor ctx_desc = MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL;
4078
4079                 if (mono_gc_user_markers_supported ()) {
4080                         if (tls_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4081                                 tls_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_tls_slots);
4082
4083                         if (ctx_desc == MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL)
4084                                 ctx_desc = mono_gc_make_root_descr_user (mark_ctx_slots);
4085                 }
4086
4087                 static_data = (void **)mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [0], threadlocal ? tls_desc : ctx_desc,
4088                         threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4089                         threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4090                 *static_data_ptr = static_data;
4091                 static_data [0] = static_data;
4092         }
4093
4094         for (i = 1; i <= idx; ++i) {
4095                 if (static_data [i])
4096                         continue;
4097
4098                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4099                         static_data [i] = g_malloc0 (static_data_size [i]);
4100                 else
4101                         static_data [i] = mono_gc_alloc_fixed (static_data_size [i], MONO_GC_DESCRIPTOR_NULL,
4102                                 threadlocal ? MONO_ROOT_SOURCE_THREAD_STATIC : MONO_ROOT_SOURCE_CONTEXT_STATIC,
4103                                 threadlocal ? "managed thread-static variables" : "managed context-static variables");
4104         }
4105 }
4106
4107 static void
4108 mono_free_static_data (gpointer* static_data)
4109 {
4110         int i;
4111         for (i = 1; i < NUM_STATIC_DATA_IDX; ++i) {
4112                 gpointer p = static_data [i];
4113                 if (!p)
4114                         continue;
4115                 /*
4116                  * At this point, the static data pointer array is still registered with the
4117                  * GC, so must ensure that mark_tls_slots() will not encounter any invalid
4118                  * data.  Freeing the individual arrays without first nulling their slots
4119                  * would make it possible for mark_tls/ctx_slots() to encounter a pointer to
4120                  * such an already freed array.  See bug #13813.
4121                  */
4122                 static_data [i] = NULL;
4123                 mono_memory_write_barrier ();
4124                 if (mono_gc_user_markers_supported ())
4125                         g_free (p);
4126                 else
4127                         mono_gc_free_fixed (p);
4128         }
4129         mono_gc_free_fixed (static_data);
4130 }
4131
4132 /*
4133  *  mono_init_static_data_info
4134  *
4135  *   Initializes static data counters
4136  */
4137 static void mono_init_static_data_info (StaticDataInfo *static_data)
4138 {
4139         static_data->idx = 0;
4140         static_data->offset = 0;
4141         static_data->freelist = NULL;
4142 }
4143
4144 /*
4145  *  mono_alloc_static_data_slot
4146  *
4147  *   Generates an offset for static data. static_data contains the counters
4148  *  used to generate it.
4149  */
4150 static guint32
4151 mono_alloc_static_data_slot (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4152 {
4153         if (!static_data->idx && !static_data->offset) {
4154                 /*
4155                  * we use the first chunk of the first allocation also as
4156                  * an array for the rest of the data
4157                  */
4158                 static_data->offset = sizeof (gpointer) * NUM_STATIC_DATA_IDX;
4159         }
4160         static_data->offset += align - 1;
4161         static_data->offset &= ~(align - 1);
4162         if (static_data->offset + size >= static_data_size [static_data->idx]) {
4163                 static_data->idx ++;
4164                 g_assert (size <= static_data_size [static_data->idx]);
4165                 g_assert (static_data->idx < NUM_STATIC_DATA_IDX);
4166                 static_data->offset = 0;
4167         }
4168         guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (static_data->idx, static_data->offset, 0);
4169         static_data->offset += size;
4170         return offset;
4171 }
4172
4173 /*
4174  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4175  */
4176 static void
4177 context_adjust_static_data (MonoAppContext *ctx)
4178 {
4179         if (context_static_info.offset || context_static_info.idx > 0) {
4180                 guint32 offset = MAKE_SPECIAL_STATIC_OFFSET (context_static_info.idx, context_static_info.offset, 0);
4181                 mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4182                 ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4183         }
4184 }
4185
4186 /*
4187  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4188  */
4189 static void
4190 alloc_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4191 {
4192         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4193         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4194
4195         mono_alloc_static_data (&(thread->static_data), offset, TRUE);
4196 }
4197
4198 /*
4199  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4200  */
4201 static void
4202 alloc_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4203 {
4204         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4205
4206         if (!ctx)
4207                 return;
4208
4209         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (user);
4210         mono_alloc_static_data (&ctx->static_data, offset, FALSE);
4211         ctx->data->static_data = ctx->static_data;
4212 }
4213
4214 static StaticDataFreeList*
4215 search_slot_in_freelist (StaticDataInfo *static_data, guint32 size, guint32 align)
4216 {
4217         StaticDataFreeList* prev = NULL;
4218         StaticDataFreeList* tmp = static_data->freelist;
4219         while (tmp) {
4220                 if (tmp->size == size) {
4221                         if (prev)
4222                                 prev->next = tmp->next;
4223                         else
4224                                 static_data->freelist = tmp->next;
4225                         return tmp;
4226                 }
4227                 prev = tmp;
4228                 tmp = tmp->next;
4229         }
4230         return NULL;
4231 }
4232
4233 #if SIZEOF_VOID_P == 4
4234 #define ONE_P 1
4235 #else
4236 #define ONE_P 1ll
4237 #endif
4238
4239 static void
4240 update_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4241 {
4242         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4243         if (!sets [idx])
4244                 sets [idx] = mono_bitset_new (static_data_size [idx] / sizeof (uintptr_t), 0);
4245         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4246         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4247         offset /= sizeof (uintptr_t);
4248         /* offset is now the bitmap offset */
4249         for (int i = 0; i < numbits; ++i) {
4250                 if (bitmap [i / sizeof (uintptr_t)] & (ONE_P << (i & (sizeof (uintptr_t) * 8 -1))))
4251                         mono_bitset_set_fast (rb, offset + i);
4252         }
4253 }
4254
4255 static void
4256 clear_reference_bitmap (MonoBitSet **sets, guint32 offset, guint32 size)
4257 {
4258         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, index);
4259         MonoBitSet *rb = sets [idx];
4260         offset = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, offset);
4261         offset /= sizeof (uintptr_t);
4262         /* offset is now the bitmap offset */
4263         for (int i = 0; i < size / sizeof (uintptr_t); i++)
4264                 mono_bitset_clear_fast (rb, offset + i);
4265 }
4266
4267 guint32
4268 mono_alloc_special_static_data (guint32 static_type, guint32 size, guint32 align, uintptr_t *bitmap, int numbits)
4269 {
4270         g_assert (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD || static_type == SPECIAL_STATIC_CONTEXT);
4271
4272         StaticDataInfo *info;
4273         MonoBitSet **sets;
4274
4275         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4276                 info = &thread_static_info;
4277                 sets = thread_reference_bitmaps;
4278         } else {
4279                 info = &context_static_info;
4280                 sets = context_reference_bitmaps;
4281         }
4282
4283         mono_threads_lock ();
4284
4285         StaticDataFreeList *item = search_slot_in_freelist (info, size, align);
4286         guint32 offset;
4287
4288         if (item) {
4289                 offset = item->offset;
4290                 g_free (item);
4291         } else {
4292                 offset = mono_alloc_static_data_slot (info, size, align);
4293         }
4294
4295         update_reference_bitmap (sets, offset, bitmap, numbits);
4296
4297         if (static_type == SPECIAL_STATIC_THREAD) {
4298                 /* This can be called during startup */
4299                 if (threads != NULL)
4300                         mono_g_hash_table_foreach (threads, alloc_thread_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4301         } else {
4302                 if (contexts != NULL)
4303                         g_hash_table_foreach (contexts, alloc_context_static_data_helper, GUINT_TO_POINTER (offset));
4304
4305                 ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type) = SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_CONTEXT;
4306         }
4307
4308         mono_threads_unlock ();
4309
4310         return offset;
4311 }
4312
4313 gpointer
4314 mono_get_special_static_data_for_thread (MonoInternalThread *thread, guint32 offset)
4315 {
4316         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4317
4318         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4319                 return get_thread_static_data (thread, offset);
4320         } else {
4321                 return get_context_static_data (thread->current_appcontext, offset);
4322         }
4323 }
4324
4325 gpointer
4326 mono_get_special_static_data (guint32 offset)
4327 {
4328         return mono_get_special_static_data_for_thread (mono_thread_internal_current (), offset);
4329 }
4330
4331 typedef struct {
4332         guint32 offset;
4333         guint32 size;
4334 } OffsetSize;
4335
4336 /*
4337  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4338  */
4339 static void
4340 free_thread_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4341 {
4342         MonoInternalThread *thread = (MonoInternalThread *)value;
4343         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4344         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4345         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4346         char *ptr;
4347
4348         if (!thread->static_data || !thread->static_data [idx])
4349                 return;
4350         ptr = ((char*) thread->static_data [idx]) + off;
4351         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4352 }
4353
4354 /*
4355  * LOCKING: requires that threads_mutex is held
4356  */
4357 static void
4358 free_context_static_data_helper (gpointer key, gpointer value, gpointer user)
4359 {
4360         MonoAppContext *ctx = (MonoAppContext *) mono_gchandle_get_target (GPOINTER_TO_INT (key));
4361
4362         if (!ctx)
4363                 return;
4364
4365         OffsetSize *data = (OffsetSize *)user;
4366         int idx = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, index);
4367         int off = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data->offset, offset);
4368         char *ptr;
4369
4370         if (!ctx->static_data || !ctx->static_data [idx])
4371                 return;
4372
4373         ptr = ((char*) ctx->static_data [idx]) + off;
4374         mono_gc_bzero_atomic (ptr, data->size);
4375 }
4376
4377 static void
4378 do_free_special_slot (guint32 offset, guint32 size)
4379 {
4380         guint32 static_type = ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (offset, type);
4381         MonoBitSet **sets;
4382         StaticDataInfo *info;
4383
4384         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4385                 info = &thread_static_info;
4386                 sets = thread_reference_bitmaps;
4387         } else {
4388                 info = &context_static_info;
4389                 sets = context_reference_bitmaps;
4390         }
4391
4392         guint32 data_offset = offset;
4393         ACCESS_SPECIAL_STATIC_OFFSET (data_offset, type) = 0;
4394         OffsetSize data = { data_offset, size };
4395
4396         clear_reference_bitmap (sets, data.offset, data.size);
4397
4398         if (static_type == SPECIAL_STATIC_OFFSET_TYPE_THREAD) {
4399                 if (threads != NULL)
4400                         mono_g_hash_table_foreach (threads, free_thread_static_data_helper, &data);
4401         } else {
4402                 if (contexts != NULL)
4403                         g_hash_table_foreach (contexts, free_context_static_data_helper, &data);
4404         }
4405
4406         if (!mono_runtime_is_shutting_down ()) {
4407                 StaticDataFreeList *item = g_new0 (StaticDataFreeList, 1);
4408
4409                 item->offset = offset;
4410                 item->size = size;
4411
4412                 item->next = info->freelist;
4413                 info->freelist = item;
4414         }
4415 }
4416
4417 static void
4418 do_free_special (gpointer key, gpointer value, gpointer data)
4419 {
4420         MonoClassField *field = (MonoClassField *)key;
4421         guint32 offset = GPOINTER_TO_UINT (value);
4422         gint32 align;
4423         guint32 size;
4424         size = mono_type_size (field->type, &align);
4425         do_free_special_slot (offset, size);
4426 }
4427
4428 void
4429 mono_alloc_special_static_data_free (GHashTable *special_static_fields)
4430 {
4431         mono_threads_lock ();
4432
4433         g_hash_table_foreach (special_static_fields, do_free_special, NULL);
4434
4435         mono_threads_unlock ();
4436 }
4437
4438 #ifdef HOST_WIN32
4439 static void CALLBACK dummy_apc (ULONG_PTR param)
4440 {
4441 }
4442 #endif
4443
4444 /*
4445  * mono_thread_execute_interruption
4446  *
4447  * Performs the operation that the requested thread state requires (abort,
4448  * suspend or stop)
4449  */
4450 static MonoException*
4451 mono_thread_execute_interruption (void)
4452 {
4453         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4454         MonoThread *sys_thread = mono_thread_current ();
4455
4456         LOCK_THREAD (thread);
4457
4458         /* MonoThread::interruption_requested can only be changed with atomics */
4459         if (!mono_thread_clear_interruption_requested (thread)) {
4460                 UNLOCK_THREAD (thread);
4461                 return NULL;
4462         }
4463
4464         /* this will consume pending APC calls */
4465 #ifdef HOST_WIN32
4466         mono_win32_wait_for_single_object_ex (GetCurrentThread (), 0, TRUE);
4467 #endif
4468
4469         /* Clear the interrupted flag of the thread so it can wait again */
4470         mono_thread_info_clear_self_interrupt ();
4471
4472         /* If there's a pending exception and an AbortRequested, the pending exception takes precedence */
4473         if (sys_thread->pending_exception) {
4474                 MonoException *exc;
4475
4476                 exc = sys_thread->pending_exception;
4477                 sys_thread->pending_exception = NULL;
4478
4479                 UNLOCK_THREAD (thread);
4480                 return exc;
4481         } else if (thread->state & (ThreadState_AbortRequested)) {
4482                 UNLOCK_THREAD (thread);
4483                 g_assert (sys_thread->pending_exception == NULL);
4484                 if (thread->abort_exc == NULL) {
4485                         /*
4486                          * This might be racy, but it has to be called outside the lock
4487                          * since it calls managed code.
4488                          */
4489                         MONO_OBJECT_SETREF (thread, abort_exc, mono_get_exception_thread_abort ());
4490                 }
4491                 return thread->abort_exc;
4492         } else if (thread->state & (ThreadState_SuspendRequested)) {
4493                 /* calls UNLOCK_THREAD (thread) */
4494                 self_suspend_internal ();
4495                 return NULL;
4496         } else if (thread->thread_interrupt_requested) {
4497
4498                 thread->thread_interrupt_requested = FALSE;
4499                 UNLOCK_THREAD (thread);
4500
4501                 return(mono_get_exception_thread_interrupted ());
4502         }
4503
4504         UNLOCK_THREAD (thread);
4505
4506         return NULL;
4507 }
4508
4509 /*
4510  * mono_thread_request_interruption
4511  *
4512  * A signal handler can call this method to request the interruption of a
4513  * thread. The result of the interruption will depend on the current state of
4514  * the thread. If the result is an exception that needs to be throw, it is
4515  * provided as return value.
4516  */
4517 MonoException*
4518 mono_thread_request_interruption (gboolean running_managed)
4519 {
4520         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4521
4522         /* The thread may already be stopping */
4523         if (thread == NULL)
4524                 return NULL;
4525
4526         if (!mono_thread_set_interruption_requested (thread))
4527                 return NULL;
4528
4529         if (!running_managed || is_running_protected_wrapper ()) {
4530                 /* Can't stop while in unmanaged code. Increase the global interruption
4531                    request count. When exiting the unmanaged method the count will be
4532                    checked and the thread will be interrupted. */
4533
4534                 /* this will awake the thread if it is in WaitForSingleObject
4535                    or similar */
4536 #ifdef HOST_WIN32
4537                 mono_win32_interrupt_wait (thread->thread_info, thread->native_handle, (DWORD)thread->tid);
4538 #else
4539                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4540 #endif
4541                 return NULL;
4542         }
4543         else {
4544                 return mono_thread_execute_interruption ();
4545         }
4546 }
4547
4548 /*This function should be called by a thread after it has exited all of
4549  * its handle blocks at interruption time.*/
4550 MonoException*
4551 mono_thread_resume_interruption (gboolean exec)
4552 {
4553         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4554         gboolean still_aborting;
4555
4556         /* The thread may already be stopping */
4557         if (thread == NULL)
4558                 return NULL;
4559
4560         LOCK_THREAD (thread);
4561         still_aborting = (thread->state & (ThreadState_AbortRequested)) != 0;
4562         UNLOCK_THREAD (thread);
4563
4564         /*This can happen if the protected block called Thread::ResetAbort*/
4565         if (!still_aborting)
4566                 return NULL;
4567
4568         if (!mono_thread_set_interruption_requested (thread))
4569                 return NULL;
4570
4571         mono_thread_info_self_interrupt ();
4572
4573         if (exec)
4574                 return mono_thread_execute_interruption ();
4575         else
4576                 return NULL;
4577 }
4578
4579 gboolean mono_thread_interruption_requested ()
4580 {
4581         if (thread_interruption_requested) {
4582                 MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4583                 /* The thread may already be stopping */
4584                 if (thread != NULL)
4585                         return mono_thread_get_interruption_requested (thread);
4586         }
4587         return FALSE;
4588 }
4589
4590 static MonoException*
4591 mono_thread_interruption_checkpoint_request (gboolean bypass_abort_protection)
4592 {
4593         MonoInternalThread *thread = mono_thread_internal_current ();
4594
4595         /* The thread may already be stopping */
4596         if (!thread)
4597                 return NULL;
4598         if (!mono_thread_get_interruption_requested (thread))
4599                 return NULL;
4600         if (!bypass_abort_protection && is_running_protected_wrapper ())
4601                 return NULL;
4602
4603         return mono_thread_execute_interruption ();
4604 }
4605
4606 /*
4607  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested,
4608  * and the thread is not running a protected wrapper.
4609  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4610  */
4611 MonoException*
4612 mono_thread_interruption_checkpoint (void)
4613 {
4614         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (FALSE);
4615 }
4616
4617 /*
4618  * Performs the interruption of the current thread, if one has been requested.
4619  * Return the exception which needs to be thrown, if any.
4620  */
4621 MonoException*
4622 mono_thread_force_interruption_checkpoint_noraise (void)
4623 {
4624         return mono_thread_interruption_checkpoint_request (TRUE);
4625 }
4626
4627 /*
4628  * mono_set_pending_exception:
4629  *
4630  *   Set the pending exception of the current thread to EXC.
4631  * The exception will be thrown when execution returns to managed code.
4632  */
4633 void
4634 mono_set_pending_exception (MonoException *exc)
4635 {
4636         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
4637
4638         /* The thread may already be stopping */
4639         if (thread == NULL)
4640                 return;
4641
4642         MONO_OBJECT_SETREF (thread, pending_exception, exc);
4643
4644     mono_thread_request_interruption (FALSE);
4645 }
4646
4647 /**
4648  * mono_thread_interruption_request_flag:
4649  *
4650  * Returns the address of a flag that will be non-zero if an interruption has
4651  * been requested for a thread. The thread to interrupt may not be the current
4652  * thread, so an additional call to mono_thread_interruption_requested() or
4653  * mono_thread_interruption_checkpoint() is allways needed if the flag is not
4654  * zero.
4655  */
4656 gint32* mono_thread_interruption_request_flag ()
4657 {
4658         return &thread_interruption_requested;
4659 }
4660
4661 void
4662 mono_thread_init_apartment_state (void)
4663 {
4664 #ifdef HOST_WIN32
4665         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4666
4667         /* Positive return value indicates success, either
4668          * S_OK if this is first CoInitialize call, or
4669          * S_FALSE if CoInitialize already called, but with same
4670          * threading model. A negative value indicates failure,
4671          * probably due to trying to change the threading model.
4672          */
4673         if (CoInitializeEx(NULL, (thread->apartment_state == ThreadApartmentState_STA)
4674                         ? COINIT_APARTMENTTHREADED
4675                         : COINIT_MULTITHREADED) < 0) {
4676                 thread->apartment_state = ThreadApartmentState_Unknown;
4677         }
4678 #endif
4679 }
4680
4681 void
4682 mono_thread_cleanup_apartment_state (void)
4683 {
4684 #ifdef HOST_WIN32
4685         MonoInternalThread* thread = mono_thread_internal_current ();
4686
4687         if (thread && thread->apartment_state != ThreadApartmentState_Unknown) {
4688                 CoUninitialize ();
4689         }
4690 #endif
4691 }
4692
4693 void
4694 mono_thread_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4695 {
4696         LOCK_THREAD (thread);
4697         thread->state |= state;
4698         UNLOCK_THREAD (thread);
4699 }
4700
4701 /**
4702  * mono_thread_test_and_set_state:
4703  * Test if current state of \p thread include \p test. If it does not, OR \p set into the state.
4704  * \returns TRUE if \p set was OR'd in.
4705  */
4706 gboolean
4707 mono_thread_test_and_set_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test, MonoThreadState set)
4708 {
4709         LOCK_THREAD (thread);
4710
4711         if ((thread->state & test) != 0) {
4712                 UNLOCK_THREAD (thread);
4713                 return FALSE;
4714         }
4715
4716         thread->state |= set;
4717         UNLOCK_THREAD (thread);
4718
4719         return TRUE;
4720 }
4721
4722 void
4723 mono_thread_clr_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState state)
4724 {
4725         LOCK_THREAD (thread);
4726         thread->state &= ~state;
4727         UNLOCK_THREAD (thread);
4728 }
4729
4730 gboolean
4731 mono_thread_test_state (MonoInternalThread *thread, MonoThreadState test)
4732 {
4733         gboolean ret = FALSE;
4734
4735         LOCK_THREAD (thread);
4736
4737         if ((thread->state & test) != 0) {
4738                 ret = TRUE;
4739         }
4740
4741         UNLOCK_THREAD (thread);
4742
4743         return ret;
4744 }
4745
4746 static void
4747 self_interrupt_thread (void *_unused)
4748 {
4749         MonoException *exc;
4750         MonoThreadInfo *info;
4751
4752         exc = mono_thread_execute_interruption ();
4753         if (!exc) {
4754                 if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
4755                         /* We can return from an async call in coop, as
4756                          * it's simply called when exiting the safepoint */
4757                         return;
4758                 }
4759
4760                 g_error ("%s: we can't resume from an async call", __func__);
4761         }
4762
4763         info = mono_thread_info_current ();
4764
4765         /* We must use _with_context since we didn't trampoline into the runtime */
4766         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. */
4767 }
4768
4769 static gboolean
4770 mono_jit_info_match (MonoJitInfo *ji, gpointer ip)
4771 {
4772         if (!ji)
4773                 return FALSE;
4774         return ji->code_start <= ip && (char*)ip < (char*)ji->code_start + ji->code_size;
4775 }
4776
4777 static gboolean
4778 last_managed (MonoStackFrameInfo *frame, MonoContext *ctx, gpointer data)
4779 {
4780         MonoJitInfo **dest = (MonoJitInfo **)data;
4781         *dest = frame->ji;
4782         return TRUE;
4783 }
4784
4785 static MonoJitInfo*
4786 mono_thread_info_get_last_managed (MonoThreadInfo *info)
4787 {
4788         MonoJitInfo *ji = NULL;
4789         if (!info)
4790                 return NULL;
4791
4792         /*
4793          * The suspended thread might be holding runtime locks. Make sure we don't try taking
4794          * any runtime locks while unwinding. In coop case we shouldn't safepoint in regions
4795          * where we hold runtime locks.
4796          */
4797         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4798                 mono_thread_info_set_is_async_context (TRUE);
4799         mono_get_eh_callbacks ()->mono_walk_stack_with_state (last_managed, mono_thread_info_get_suspend_state (info), MONO_UNWIND_SIGNAL_SAFE, &ji);
4800         if (!mono_threads_is_coop_enabled ())
4801                 mono_thread_info_set_is_async_context (FALSE);
4802         return ji;
4803 }
4804
4805 typedef struct {
4806         MonoInternalThread *thread;
4807         gboolean install_async_abort;
4808         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4809 } AbortThreadData;
4810
4811 static SuspendThreadResult
4812 async_abort_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4813 {
4814         AbortThreadData *data = (AbortThreadData *)ud;
4815         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4816         MonoJitInfo *ji = NULL;
4817         gboolean protected_wrapper;
4818         gboolean running_managed;
4819
4820         if (mono_get_eh_callbacks ()->mono_install_handler_block_guard (mono_thread_info_get_suspend_state (info)))
4821                 return MonoResumeThread;
4822
4823         /*someone is already interrupting it*/
4824         if (!mono_thread_set_interruption_requested (thread))
4825                 return MonoResumeThread;
4826
4827         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4828         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4829         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4830
4831         if (!protected_wrapper && running_managed) {
4832                 /*We are in managed code*/
4833                 /*Set the thread to call */
4834                 if (data->install_async_abort)
4835                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4836                 return MonoResumeThread;
4837         } else {
4838                 /*
4839                  * This will cause waits to be broken.
4840                  * It will also prevent the thread from entering a wait, so if the thread returns
4841                  * from the wait before it receives the abort signal, it will just spin in the wait
4842                  * functions in the io-layer until the signal handler calls QueueUserAPC which will
4843                  * make it return.
4844                  */
4845                 data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt (info);
4846
4847                 return MonoResumeThread;
4848         }
4849 }
4850
4851 static void
4852 async_abort_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean install_async_abort)
4853 {
4854         AbortThreadData data;
4855
4856         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4857
4858         data.thread = thread;
4859         data.install_async_abort = install_async_abort;
4860         data.interrupt_token = NULL;
4861
4862         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), TRUE, async_abort_critical, &data);
4863         if (data.interrupt_token)
4864                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4865         /*FIXME we need to wait for interruption to complete -- figure out how much into interruption we should wait for here*/
4866 }
4867
4868 static void
4869 self_abort_internal (MonoError *error)
4870 {
4871         MonoException *exc;
4872
4873         error_init (error);
4874
4875         /* FIXME this is insanely broken, it doesn't cause interruption to happen synchronously
4876          * since passing FALSE to mono_thread_request_interruption makes sure it returns NULL */
4877
4878         /*
4879         Self aborts ignore the protected block logic and raise the TAE regardless. This is verified by one of the tests in mono/tests/abort-cctor.cs.
4880         */
4881         exc = mono_thread_request_interruption (TRUE);
4882         if (exc)
4883                 mono_error_set_exception_instance (error, exc);
4884         else
4885                 mono_thread_info_self_interrupt ();
4886 }
4887
4888 typedef struct {
4889         MonoInternalThread *thread;
4890         gboolean interrupt;
4891         MonoThreadInfoInterruptToken *interrupt_token;
4892 } SuspendThreadData;
4893
4894 static SuspendThreadResult
4895 async_suspend_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer ud)
4896 {
4897         SuspendThreadData *data = (SuspendThreadData *)ud;
4898         MonoInternalThread *thread = data->thread;
4899         MonoJitInfo *ji = NULL;
4900         gboolean protected_wrapper;
4901         gboolean running_managed;
4902
4903         ji = mono_thread_info_get_last_managed (info);
4904         protected_wrapper = ji && !ji->is_trampoline && !ji->async && mono_threads_is_critical_method (mono_jit_info_get_method (ji));
4905         running_managed = mono_jit_info_match (ji, MONO_CONTEXT_GET_IP (&mono_thread_info_get_suspend_state (info)->ctx));
4906
4907         if (running_managed && !protected_wrapper) {
4908                 if (mono_threads_is_coop_enabled ()) {
4909                         mono_thread_info_setup_async_call (info, self_interrupt_thread, NULL);
4910                         return MonoResumeThread;
4911                 } else {
4912                         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4913                         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4914                         return KeepSuspended;
4915                 }
4916         } else {
4917                 mono_thread_set_interruption_requested (thread);
4918                 if (data->interrupt)
4919                         data->interrupt_token = mono_thread_info_prepare_interrupt ((MonoThreadInfo *)thread->thread_info);
4920
4921                 return MonoResumeThread;
4922         }
4923 }
4924
4925 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4926 static void
4927 async_suspend_internal (MonoInternalThread *thread, gboolean interrupt)
4928 {
4929         SuspendThreadData data;
4930
4931         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4932
4933         // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("ASYNC SUSPEND thread %p\n", thread_get_tid (thread));
4934
4935         thread->self_suspended = FALSE;
4936
4937         data.thread = thread;
4938         data.interrupt = interrupt;
4939         data.interrupt_token = NULL;
4940
4941         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), interrupt, async_suspend_critical, &data);
4942         if (data.interrupt_token)
4943                 mono_thread_info_finish_interrupt (data.interrupt_token);
4944
4945         UNLOCK_THREAD (thread);
4946 }
4947
4948 /* LOCKING: called with @thread synch_cs held, and releases it */
4949 static void
4950 self_suspend_internal (void)
4951 {
4952         MonoInternalThread *thread;
4953         MonoOSEvent *event;
4954         MonoOSEventWaitRet res;
4955
4956         thread = mono_thread_internal_current ();
4957
4958         // MOSTLY_ASYNC_SAFE_PRINTF ("SELF SUSPEND thread %p\n", thread_get_tid (thread));
4959
4960         thread->self_suspended = TRUE;
4961
4962         thread->state &= ~ThreadState_SuspendRequested;
4963         thread->state |= ThreadState_Suspended;
4964
4965         UNLOCK_THREAD (thread);
4966
4967         event = thread->suspended;
4968
4969         MONO_ENTER_GC_SAFE;
4970         res = mono_os_event_wait_one (event, MONO_INFINITE_WAIT, TRUE);
4971         g_assert (res == MONO_OS_EVENT_WAIT_RET_SUCCESS_0 || res == MONO_OS_EVENT_WAIT_RET_ALERTED);
4972         MONO_EXIT_GC_SAFE;
4973 }
4974
4975 static void
4976 suspend_for_shutdown_async_call (gpointer unused)
4977 {
4978         for (;;)
4979                 mono_thread_info_yield ();
4980 }
4981
4982 static SuspendThreadResult
4983 suspend_for_shutdown_critical (MonoThreadInfo *info, gpointer unused)
4984 {
4985         mono_thread_info_setup_async_call (info, suspend_for_shutdown_async_call, NULL);
4986         return MonoResumeThread;
4987 }
4988
4989 void
4990 mono_thread_internal_suspend_for_shutdown (MonoInternalThread *thread)
4991 {
4992         g_assert (thread != mono_thread_internal_current ());
4993
4994         mono_thread_info_safe_suspend_and_run (thread_get_tid (thread), FALSE, suspend_for_shutdown_critical, NULL);
4995 }
4996
4997 /**
4998  * mono_thread_is_foreign:
4999  * \param thread the thread to query
5000  *
5001  * This function allows one to determine if a thread was created by the mono runtime and has
5002  * a well defined lifecycle or it's a foreign one, created by the native environment.
5003  *
5004  * \returns TRUE if \p thread was not created by the runtime.
5005  */
5006 mono_bool
5007 mono_thread_is_foreign (MonoThread *thread)
5008 {
5009         MonoThreadInfo *info = (MonoThreadInfo *)thread->internal_thread->thread_info;
5010         return info->runtime_thread == FALSE;
5011 }
5012
5013 #ifndef HOST_WIN32
5014 static void
5015 threads_native_thread_join_lock (gpointer tid, gpointer value)
5016 {
5017         pthread_t thread = (pthread_t)tid;
5018         if (thread != pthread_self ()) {
5019                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
5020                 /* This shouldn't block */
5021                 mono_threads_join_lock ();
5022                 mono_native_thread_join (thread);
5023                 mono_threads_join_unlock ();
5024                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
5025         }
5026 }
5027 static void
5028 threads_native_thread_join_nolock (gpointer tid, gpointer value)
5029 {
5030         pthread_t thread = (pthread_t)tid;
5031         MONO_ENTER_GC_SAFE;
5032         mono_native_thread_join (thread);
5033         MONO_EXIT_GC_SAFE;
5034 }
5035
5036 static void
5037 threads_add_joinable_thread_nolock (gpointer tid)
5038 {
5039         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, tid);
5040 }
5041 #else
5042 static void
5043 threads_native_thread_join_lock (gpointer tid, gpointer value)
5044 {
5045         MonoNativeThreadId thread_id = (MonoNativeThreadId)(guint64)tid;
5046         HANDLE thread_handle = (HANDLE)value;
5047         if (thread_id != GetCurrentThreadId () && thread_handle != NULL && thread_handle != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5048                 MONO_ENTER_GC_SAFE;
5049                 /* This shouldn't block */
5050                 mono_threads_join_lock ();
5051                 mono_native_thread_join_handle (thread_handle, TRUE);
5052                 mono_threads_join_unlock ();
5053                 MONO_EXIT_GC_SAFE;
5054         }
5055 }
5056
5057 static void
5058 threads_native_thread_join_nolock (gpointer tid, gpointer value)
5059 {
5060         HANDLE thread_handle = (HANDLE)value;
5061         MONO_ENTER_GC_SAFE;
5062         mono_native_thread_join_handle (thread_handle, TRUE);
5063         MONO_EXIT_GC_SAFE;
5064 }
5065
5066 static void
5067 threads_add_joinable_thread_nolock (gpointer tid)
5068 {
5069         g_hash_table_insert (joinable_threads, tid, (gpointer)OpenThread (SYNCHRONIZE, TRUE, (MonoNativeThreadId)(guint64)tid));
5070 }
5071 #endif
5072
5073 void
5074 mono_threads_add_joinable_runtime_thread (gpointer thread_info)
5075 {
5076         g_assert (thread_info);
5077         MonoThreadInfo *mono_thread_info = (MonoThreadInfo*)thread_info;
5078
5079         if (mono_thread_info->runtime_thread) {
5080                 if (InterlockedCompareExchange (&mono_thread_info->thread_pending_native_join, TRUE, FALSE) == FALSE)
5081                         mono_threads_add_joinable_thread ((gpointer)(MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (mono_thread_info_get_tid (mono_thread_info))));
5082         }
5083 }
5084
5085 /*
5086  * mono_add_joinable_thread:
5087  *
5088  *   Add TID to the list of joinable threads.
5089  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5090  */
5091 void
5092 mono_threads_add_joinable_thread (gpointer tid)
5093 {
5094         /*
5095          * We cannot detach from threads because it causes problems like
5096          * 2fd16f60/r114307. So we collect them and join them when
5097          * we have time (in the finalizer thread).
5098          */
5099         joinable_threads_lock ();
5100         if (!joinable_threads)
5101                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5102
5103         gpointer orig_key;
5104         gpointer value;
5105         if (!g_hash_table_lookup_extended (joinable_threads, tid, &orig_key, &value)) {
5106                 threads_add_joinable_thread_nolock (tid);
5107                 UnlockedIncrement (&joinable_thread_count);
5108         }
5109         joinable_threads_unlock ();
5110
5111         mono_gc_finalize_notify ();
5112 }
5113
5114 /*
5115  * mono_threads_join_threads:
5116  *
5117  *   Join all joinable threads. This is called from the finalizer thread.
5118  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5119  */
5120 void
5121 mono_threads_join_threads (void)
5122 {
5123         GHashTableIter iter;
5124         gpointer key;
5125         gpointer value;
5126         gboolean found;
5127
5128         /* Fastpath */
5129         if (!UnlockedRead (&joinable_thread_count))
5130                 return;
5131
5132         while (TRUE) {
5133                 joinable_threads_lock ();
5134                 found = FALSE;
5135                 if (g_hash_table_size (joinable_threads)) {
5136                         g_hash_table_iter_init (&iter, joinable_threads);
5137                         g_hash_table_iter_next (&iter, &key, (void**)&value);
5138                         g_hash_table_remove (joinable_threads, key);
5139                         UnlockedDecrement (&joinable_thread_count);
5140                         found = TRUE;
5141                 }
5142                 joinable_threads_unlock ();
5143                 if (found)
5144                         threads_native_thread_join_lock (key, value);
5145                 else
5146                         break;
5147         }
5148 }
5149
5150 /*
5151  * mono_thread_join:
5152  *
5153  *   Wait for thread TID to exit.
5154  * LOCKING: Acquires the threads lock.
5155  */
5156 void
5157 mono_thread_join (gpointer tid)
5158 {
5159         gboolean found = FALSE;
5160         gpointer orig_key;
5161         gpointer value;
5162
5163         joinable_threads_lock ();
5164         if (!joinable_threads)
5165                 joinable_threads = g_hash_table_new (NULL, NULL);
5166
5167         if (g_hash_table_lookup_extended (joinable_threads, tid, &orig_key, &value)) {
5168                 g_hash_table_remove (joinable_threads, tid);
5169                 UnlockedDecrement (&joinable_thread_count);
5170                 found = TRUE;
5171         }
5172         joinable_threads_unlock ();
5173
5174         if (!found)
5175                 return;
5176
5177         threads_native_thread_join_nolock (tid, value);
5178 }
5179
5180 void
5181 mono_thread_internal_unhandled_exception (MonoObject* exc)
5182 {
5183         MonoClass *klass = exc->vtable->klass;
5184         if (is_threadabort_exception (klass)) {
5185                 mono_thread_internal_reset_abort (mono_thread_internal_current ());
5186         } else if (!is_appdomainunloaded_exception (klass)
5187                 && mono_runtime_unhandled_exception_policy_get () == MONO_UNHANDLED_POLICY_CURRENT) {
5188                 mono_unhandled_exception (exc);
5189                 if (mono_environment_exitcode_get () == 1) {
5190                         mono_environment_exitcode_set (255);
5191                         mono_invoke_unhandled_exception_hook (exc);
5192                         g_assert_not_reached ();
5193                 }
5194         }
5195 }
5196
5197 void
5198 ves_icall_System_Threading_Thread_GetStackTraces (MonoArray **out_threads, MonoArray **out_stack_traces)
5199 {
5200         MonoError error;
5201         mono_threads_get_thread_dump (out_threads, out_stack_traces, &error);
5202         mono_error_set_pending_exception (&error);
5203 }
5204
5205 /*
5206  * mono_threads_attach_coop: called by native->managed wrappers
5207  *
5208  *  - @dummy:
5209  *    - blocking mode: contains gc unsafe transition cookie
5210  *    - non-blocking mode: contains random data
5211  *  - @return: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5212  */
5213 gpointer
5214 mono_threads_attach_coop (MonoDomain *domain, gpointer *dummy)
5215 {
5216         MonoDomain *orig;
5217         MonoThreadInfo *info;
5218         gboolean external;
5219
5220         orig = mono_domain_get ();
5221
5222         if (!domain) {
5223                 /* Happens when called from AOTed code which is only used in the root domain. */
5224                 domain = mono_get_root_domain ();
5225                 g_assert (domain);
5226         }
5227
5228         /* On coop, when we detached, we moved the thread from  RUNNING->BLOCKING.
5229          * If we try to reattach we do a BLOCKING->RUNNING transition.  If the thread
5230          * is fresh, mono_thread_attach() will do a STARTING->RUNNING transition so
5231          * we're only responsible for making the cookie. */
5232         if (mono_threads_is_blocking_transition_enabled ())
5233                 external = !(info = mono_thread_info_current_unchecked ()) || !mono_thread_info_is_live (info);
5234
5235         if (!mono_thread_internal_current ()) {
5236                 mono_thread_attach_full (domain, FALSE);
5237
5238                 // #678164
5239                 mono_thread_set_state (mono_thread_internal_current (), ThreadState_Background);
5240         }
5241
5242         if (orig != domain)
5243                 mono_domain_set (domain, TRUE);
5244
5245         if (mono_threads_is_blocking_transition_enabled ()) {
5246                 if (external) {
5247                         /* mono_thread_attach put the thread in RUNNING mode from STARTING, but we need to
5248                          * return the right cookie. */
5249                         *dummy = mono_threads_enter_gc_unsafe_region_cookie ();
5250                 } else {
5251                         /* thread state (BLOCKING|RUNNING) -> RUNNING */
5252                         *dummy = mono_threads_enter_gc_unsafe_region (dummy);
5253                 }
5254         }
5255
5256         return orig;
5257 }
5258
5259 /*
5260  * mono_threads_detach_coop: called by native->managed wrappers
5261  *
5262  *  - @cookie: the original domain which needs to be restored, or NULL.
5263  *  - @dummy:
5264  *    - blocking mode: contains gc unsafe transition cookie
5265  *    - non-blocking mode: contains random data
5266  */
5267 void
5268 mono_threads_detach_coop (gpointer cookie, gpointer *dummy)
5269 {
5270         MonoDomain *domain, *orig;
5271
5272         orig = (MonoDomain*) cookie;
5273
5274         domain = mono_domain_get ();
5275         g_assert (domain);
5276
5277         if (mono_threads_is_blocking_transition_enabled ()) {
5278                 /* it won't do anything if cookie is NULL
5279                  * thread state RUNNING -> (RUNNING|BLOCKING) */
5280                 mono_threads_exit_gc_unsafe_region (*dummy, dummy);
5281         }
5282
5283         if (orig != domain) {
5284                 if (!orig)
5285                         mono_domain_unset ();
5286                 else
5287                         mono_domain_set (orig, TRUE);
5288         }
5289 }
5290
5291 #if 0
5292 /* Returns TRUE if the current thread is ready to be interrupted. */
5293 gboolean
5294 mono_threads_is_ready_to_be_interrupted (void)
5295 {
5296         MonoInternalThread *thread;
5297
5298         thread = mono_thread_internal_current ();
5299         LOCK_THREAD (thread);
5300         if (thread->state & (ThreadState_SuspendRequested | ThreadState_AbortRequested)) {
5301                 UNLOCK_THREAD (thread);
5302                 return FALSE;
5303         }
5304
5305         if (mono_thread_get_abort_prot_block_count (thread) || mono_get_eh_callbacks ()->mono_current_thread_has_handle_block_guard ()) {
5306                 UNLOCK_THREAD (thread);
5307                 return FALSE;
5308         }
5309
5310         UNLOCK_THREAD (thread);
5311         return TRUE;
5312 }
5313 #endif
5314
5315 void
5316 mono_thread_internal_describe (MonoInternalThread *internal, GString *text)
5317 {
5318         g_string_append_printf (text, ", thread handle : %p", internal->handle);
5319
5320         if (internal->thread_info) {
5321                 g_string_append (text, ", state : ");
5322                 mono_thread_info_describe_interrupt_token ((MonoThreadInfo*) internal->thread_info, text);
5323         }
5324
5325         if (internal->owned_mutexes) {
5326                 int i;
5327
5328                 g_string_append (text, ", owns : [");
5329                 for (i = 0; i < internal->owned_mutexes->len; i++)
5330                         g_string_append_printf (text, i == 0 ? "%p" : ", %p", g_ptr_array_index (internal->owned_mutexes, i));
5331                 g_string_append (text, "]");
5332         }
5333 }
5334
5335 gboolean
5336 mono_thread_internal_is_current (MonoInternalThread *internal)
5337 {
5338         g_assert (internal);
5339         return mono_native_thread_id_equals (mono_native_thread_id_get (), MONO_UINT_TO_NATIVE_THREAD_ID (internal->tid));
5340 }