mono/metadata/monitor.c

   1 /*
   2  * monitor.c:  Monitor locking functions
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   6  *
   7  * (C) 2003 Ximian, Inc.
   8  */
   9
  10 #include <config.h>
  11 #include <glib.h>
  12
  13 #include <mono/metadata/monitor.h>
  14 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  15 #include <mono/metadata/exception.h>
  16 #include <mono/metadata/threads.h>
  17 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  18 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  19 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  20 #include <mono/utils/mono-time.h>
  21
  22 /*#define LOCK_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  23 #define LOCK_DEBUG(a)
  24
  25 /*
  26  * The monitor implementation here is based on
  27  * http://www.usenix.org/events/jvm01/full_papers/dice/dice.pdf and
  28  * http://www.research.ibm.com/people/d/dfb/papers/Bacon98Thin.ps
  29  *
  30  * The Dice paper describes a technique for saving lock record space
  31  * by returning records to a free list when they become unused.  That
  32  * sounds like unnecessary complexity to me, though if it becomes
  33  * clear that unused lock records are taking up lots of space or we
  34  * need to shave more time off by avoiding a malloc then we can always
  35  * implement the free list idea later.  The timeout parameter to
  36  * try_enter voids some of the assumptions about the reference count
  37  * field in Dice's implementation too.  In his version, the thread
  38  * attempting to lock a contended object will block until it succeeds,
  39  * so the reference count will never be decremented while an object is
  40  * locked.
  41  *
  42  * Bacon's thin locks have a fast path that doesn't need a lock record
  43  * for the common case of locking an unlocked or shallow-nested
  44  * object, but the technique relies on encoding the thread ID in 15
  45  * bits (to avoid too much per-object space overhead.)  Unfortunately
  46  * I don't think it's possible to reliably encode a pthread_t into 15
  47  * bits. (The JVM implementation used seems to have a 15-bit
  48  * per-thread identifier available.)
  49  *
  50  * This implementation then combines Dice's basic lock model with
  51  * Bacon's simplification of keeping a lock record for the lifetime of
  52  * an object.
  53  */
  54
  55 struct _MonoThreadsSync
  56 {
  57         gsize owner;                    /* thread ID */
  58         guint32 nest;
  59 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
  60         gint32 hash_code;
  61 #endif
  62         volatile gint32 entry_count;
  63         HANDLE entry_sem;
  64         GSList *wait_list;
  65         void *data;
  66 };
  67
  68 typedef struct _MonitorArray MonitorArray;
  69
  70 struct _MonitorArray {
  71         MonitorArray *next;
  72         int num_monitors;
  73         MonoThreadsSync monitors [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
  74 };
  75
  76 #define mono_monitor_allocator_lock() EnterCriticalSection (&monitor_mutex)
  77 #define mono_monitor_allocator_unlock() LeaveCriticalSection (&monitor_mutex)
  78 static CRITICAL_SECTION monitor_mutex;
  79 static MonoThreadsSync *monitor_freelist;
  80 static MonitorArray *monitor_allocated;
  81 static int array_size = 16;
  82
  83 #ifdef HAVE_KW_THREAD
  84 static __thread gsize tls_pthread_self MONO_TLS_FAST;
  85 #endif
  86
  87 #ifndef PLATFORM_WIN32
  88 #ifdef HAVE_KW_THREAD
  89 #define GetCurrentThreadId() tls_pthread_self
  90 #else
  91 /*
  92  * The usual problem: we can't replace GetCurrentThreadId () with a macro because
  93  * it is in a public header.
  94  */
  95 #define GetCurrentThreadId() ((gsize)pthread_self ())
  96 #endif
  97 #endif
  98
  99 void
 100 mono_monitor_init (void)
 101 {
 102         InitializeCriticalSection (&monitor_mutex);
 103 }
 104
 105 void
 106 mono_monitor_cleanup (void)
 107 {
 108         /*DeleteCriticalSection (&monitor_mutex);*/
 109 }
 110
 111 /*
 112  * mono_monitor_init_tls:
 113  *
 114  *   Setup TLS variables used by the monitor code for the current thread.
 115  */
 116 void
 117 mono_monitor_init_tls (void)
 118 {
 119 #if !defined(PLATFORM_WIN32) && defined(HAVE_KW_THREAD)
 120         tls_pthread_self = pthread_self ();
 121 #endif
 122 }
 123
 124 static int
 125 monitor_is_on_freelist (MonoThreadsSync *mon)
 126 {
 127         MonitorArray *marray;
 128         for (marray = monitor_allocated; marray; marray = marray->next) {
 129                 if (mon >= marray->monitors && mon < &marray->monitors [marray->num_monitors])
 130                         return TRUE;
 131         }
 132         return FALSE;
 133 }
 134
 135 /**
 136  * mono_locks_dump:
 137  * @include_untaken:
 138  *
 139  * Print a report on stdout of the managed locks currently held by
 140  * threads. If @include_untaken is specified, list also inflated locks
 141  * which are unheld.
 142  * This is supposed to be used in debuggers like gdb.
 143  */
 144 void
 145 mono_locks_dump (gboolean include_untaken)
 146 {
 147         int i;
 148         int used = 0, on_freelist = 0, to_recycle = 0, total = 0, num_arrays = 0;
 149         MonoThreadsSync *mon;
 150         MonitorArray *marray;
 151         for (mon = monitor_freelist; mon; mon = mon->data)
 152                 on_freelist++;
 153         for (marray = monitor_allocated; marray; marray = marray->next) {
 154                 total += marray->num_monitors;
 155                 num_arrays++;
 156                 for (i = 0; i < marray->num_monitors; ++i) {
 157                         mon = &marray->monitors [i];
 158                         if (mon->data == NULL) {
 159                                 if (i < marray->num_monitors - 1)
 160                                         to_recycle++;
 161                         } else {
 162                                 if (!monitor_is_on_freelist (mon->data)) {
 163                                         MonoObject *holder = mono_gc_weak_link_get (&mon->data);
 164                                         if (mon->owner) {
 165                                                 g_print ("Lock %p in object %p held by thread %p, nest level: %d\n",
 166                                                         mon, holder, (void*)mon->owner, mon->nest);
 167                                                 if (mon->entry_sem)
 168                                                         g_print ("\tWaiting on semaphore %p: %d\n", mon->entry_sem, mon->entry_count);
 169                                         } else if (include_untaken) {
 170                                                 g_print ("Lock %p in object %p untaken\n", mon, holder);
 171                                         }
 172                                         used++;
 173                                 }
 174                         }
 175                 }
 176         }
 177         g_print ("Total locks (in %d array(s)): %d, used: %d, on freelist: %d, to recycle: %d\n",
 178                 num_arrays, total, used, on_freelist, to_recycle);
 179 }
 180
 181 /* LOCKING: this is called with monitor_mutex held */
 182 static void
 183 mon_finalize (MonoThreadsSync *mon)
 184 {
 185         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": Finalizing sync %p", mon));
 186
 187         if (mon->entry_sem != NULL) {
 188                 CloseHandle (mon->entry_sem);
 189                 mon->entry_sem = NULL;
 190         }
 191         /* If this isn't empty then something is seriously broken - it
 192          * means a thread is still waiting on the object that owned
 193          * this lock, but the object has been finalized.
 194          */
 195         g_assert (mon->wait_list == NULL);
 196
 197         mon->entry_count = 0;
 198         /* owner and nest are set in mon_new, no need to zero them out */
 199
 200         mon->data = monitor_freelist;
 201         monitor_freelist = mon;
 202 }
 203
 204 /* LOCKING: this is called with monitor_mutex held */
 205 static MonoThreadsSync *
 206 mon_new (gsize id)
 207 {
 208         MonoThreadsSync *new;
 209
 210         if (!monitor_freelist) {
 211                 MonitorArray *marray;
 212                 int i;
 213                 /* see if any sync block has been collected */
 214                 new = NULL;
 215                 for (marray = monitor_allocated; marray; marray = marray->next) {
 216                         for (i = 0; i < marray->num_monitors; ++i) {
 217                                 if (marray->monitors [i].data == NULL) {
 218                                         new = &marray->monitors [i];
 219                                         new->data = monitor_freelist;
 220                                         monitor_freelist = new;
 221                                 }
 222                         }
 223                         /* small perf tweak to avoid scanning all the blocks */
 224                         if (new)
 225                                 break;
 226                 }
 227                 /* need to allocate a new array of monitors */
 228                 if (!monitor_freelist) {
 229                         MonitorArray *last;
 230                         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": allocating more monitors: %d", array_size));
 231                         marray = g_malloc0 (sizeof (MonoArray) + array_size * sizeof (MonoThreadsSync));
 232                         marray->num_monitors = array_size;
 233                         array_size *= 2;
 234                         /* link into the freelist */
 235                         for (i = 0; i < marray->num_monitors - 1; ++i) {
 236                                 marray->monitors [i].data = &marray->monitors [i + 1];
 237                         }
 238                         marray->monitors [i].data = NULL; /* the last one */
 239                         monitor_freelist = &marray->monitors [0];
 240                         /* we happend the marray instead of prepending so that
 241                          * the collecting loop above will need to scan smaller arrays first
 242                          */
 243                         if (!monitor_allocated) {
 244                                 monitor_allocated = marray;
 245                         } else {
 246                                 last = monitor_allocated;
 247                                 while (last->next)
 248                                         last = last->next;
 249                                 last->next = marray;
 250                         }
 251                 }
 252         }
 253
 254         new = monitor_freelist;
 255         monitor_freelist = new->data;
 256
 257         new->owner = id;
 258         new->nest = 1;
 259
 260         return new;
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Format of the lock word:
 265  * thinhash | fathash | data
 266  *
 267  * thinhash is the lower bit: if set data is the shifted hashcode of the object.
 268  * fathash is another bit: if set the hash code is stored in the MonoThreadsSync
 269  *   struct pointed to by data
 270  * if neither bit is set and data is non-NULL, data is a MonoThreadsSync
 271  */
 272 typedef union {
 273         gsize lock_word;
 274         MonoThreadsSync *sync;
 275 } LockWord;
 276
 277 enum {
 278         LOCK_WORD_THIN_HASH = 1,
 279         LOCK_WORD_FAT_HASH = 1 << 1,
 280         LOCK_WORD_BITS_MASK = 0x3,
 281         LOCK_WORD_HASH_SHIFT = 2
 282 };
 283
 284 #define MONO_OBJECT_ALIGNMENT_SHIFT     3
 285
 286 /*
 287  * mono_object_hash:
 288  * @obj: an object
 289  *
 290  * Calculate a hash code for @obj that is constant while @obj is alive.
 291  */
 292 int
 293 mono_object_hash (MonoObject* obj)
 294 {
 295 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 296         LockWord lw;
 297         unsigned int hash;
 298         if (!obj)
 299                 return 0;
 300         lw.sync = obj->synchronisation;
 301         if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 302                 /*g_print ("fast thin hash %d for obj %p store\n", (unsigned int)lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT, obj);*/
 303                 return (unsigned int)lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT;
 304         }
 305         if (lw.lock_word & LOCK_WORD_FAT_HASH) {
 306                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 307                 /*g_print ("fast fat hash %d for obj %p store\n", lw.sync->hash_code, obj);*/
 308                 return lw.sync->hash_code;
 309         }
 310         /*
 311          * while we are inside this function, the GC will keep this object pinned,
 312          * since we are in the unmanaged stack. Thanks to this and to the hash
 313          * function that depends only on the address, we can ignore the races if
 314          * another thread computes the hash at the same time, because it'll end up
 315          * with the same value.
 316          */
 317         hash = (GPOINTER_TO_UINT (obj) >> MONO_OBJECT_ALIGNMENT_SHIFT) * 2654435761u;
 318         /* clear the top bits as they can be discarded */
 319         hash &= ~(LOCK_WORD_BITS_MASK << 30);
 320         /* no hash flags were set, so it must be a MonoThreadsSync pointer if not NULL */
 321         if (lw.sync) {
 322                 lw.sync->hash_code = hash;
 323                 /*g_print ("storing hash code %d for obj %p in sync %p\n", hash, obj, lw.sync);*/
 324                 lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 325                 /* this is safe since we don't deflate locks */
 326                 obj->synchronisation = lw.sync;
 327         } else {
 328                 /*g_print ("storing thin hash code %d for obj %p\n", hash, obj);*/
 329                 lw.lock_word = LOCK_WORD_THIN_HASH | (hash << LOCK_WORD_HASH_SHIFT);
 330                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, lw.sync, NULL) == NULL)
 331                         return hash;
 332                 /*g_print ("failed store\n");*/
 333                 /* someone set the hash flag or someone inflated the object */
 334                 lw.sync = obj->synchronisation;
 335                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
 336                         return hash;
 337                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 338                 lw.sync->hash_code = hash;
 339                 lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 340                 /* this is safe since we don't deflate locks */
 341                 obj->synchronisation = lw.sync;
 342         }
 343         return hash;
 344 #else
 345 /*
 346  * Wang's address-based hash function:
 347  *   http://www.concentric.net/~Ttwang/tech/addrhash.htm
 348  */
 349         return (GPOINTER_TO_UINT (obj) >> MONO_OBJECT_ALIGNMENT_SHIFT) * 2654435761u;
 350 #endif
 351 }
 352
 353 /* If allow_interruption==TRUE, the method will be interrumped if abort or suspend
 354  * is requested. In this case it returns -1.
 355  */
 356 static inline gint32
 357 mono_monitor_try_enter_internal (MonoObject *obj, guint32 ms, gboolean allow_interruption)
 358 {
 359         MonoThreadsSync *mon;
 360         gsize id = GetCurrentThreadId ();
 361         HANDLE sem;
 362         guint32 then = 0, now, delta;
 363         guint32 waitms;
 364         guint32 ret;
 365         MonoThread *thread;
 366
 367         LOCK_DEBUG (g_message(G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 368                   ": (%d) Trying to lock object %p (%d ms)", id, obj, ms));
 369
 370         if (G_UNLIKELY (!obj)) {
 371                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 372                 return FALSE;
 373         }
 374
 375 retry:
 376         mon = obj->synchronisation;
 377
 378         /* If the object has never been locked... */
 379         if (G_UNLIKELY (mon == NULL)) {
 380                 mono_monitor_allocator_lock ();
 381                 mon = mon_new (id);
 382                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, mon, NULL) == NULL) {
 383                         mono_gc_weak_link_add (&mon->data, obj);
 384                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 385                         /* Successfully locked */
 386                         return 1;
 387                 } else {
 388 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 389                         LockWord lw;
 390                         lw.sync = obj->synchronisation;
 391                         if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 392                                 MonoThreadsSync *oldlw = lw.sync;
 393                                 /* move the already calculated hash */
 394                                 mon->hash_code = lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT;
 395                                 lw.sync = mon;
 396                                 lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 397                                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, lw.sync, oldlw) == oldlw) {
 398                                         mono_gc_weak_link_add (&mon->data, obj);
 399                                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 400                                         /* Successfully locked */
 401                                         return 1;
 402                                 } else {
 403                                         mon_finalize (mon);
 404                                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 405                                         goto retry;
 406                                 }
 407                         } else if (lw.lock_word & LOCK_WORD_FAT_HASH) {
 408                                 mon_finalize (mon);
 409                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 410                                 /* get the old lock without the fat hash bit */
 411                                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 412                                 mon = lw.sync;
 413                         } else {
 414                                 mon_finalize (mon);
 415                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 416                                 mon = obj->synchronisation;
 417                         }
 418 #else
 419                         mon_finalize (mon);
 420                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 421                         mon = obj->synchronisation;
 422 #endif
 423                 }
 424         } else {
 425 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 426                 LockWord lw;
 427                 lw.sync = mon;
 428                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 429                         MonoThreadsSync *oldlw = lw.sync;
 430                         mono_monitor_allocator_lock ();
 431                         mon = mon_new (id);
 432                         /* move the already calculated hash */
 433                         mon->hash_code = lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT;
 434                         lw.sync = mon;
 435                         lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 436                         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, lw.sync, oldlw) == oldlw) {
 437                                 mono_gc_weak_link_add (&mon->data, obj);
 438                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 439                                 /* Successfully locked */
 440                                 return 1;
 441                         } else {
 442                                 mon_finalize (mon);
 443                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 444                                 goto retry;
 445                         }
 446                 }
 447 #endif
 448         }
 449
 450 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 451         {
 452                 LockWord lw;
 453                 lw.sync = mon;
 454                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 455                 mon = lw.sync;
 456         }
 457 #endif
 458
 459         /* If the object has previously been locked but isn't now... */
 460
 461         /* This case differs from Dice's case 3 because we don't
 462          * deflate locks or cache unused lock records
 463          */
 464         if (G_LIKELY (mon->owner == 0)) {
 465                 /* Try to install our ID in the owner field, nest
 466                  * should have been left at 1 by the previous unlock
 467                  * operation
 468                  */
 469                 if (G_LIKELY (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&mon->owner, (gpointer)id, 0) == 0)) {
 470                         /* Success */
 471                         g_assert (mon->nest == 1);
 472                         return 1;
 473                 } else {
 474                         /* Trumped again! */
 475                         goto retry;
 476                 }
 477         }
 478
 479         /* If the object is currently locked by this thread... */
 480         if (mon->owner == id) {
 481                 mon->nest++;
 482                 return 1;
 483         }
 484
 485         /* The object must be locked by someone else... */
 486
 487         /* If ms is 0 we don't block, but just fail straight away */
 488         if (ms == 0) {
 489                 LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) timed out, returning FALSE", id));
 490                 return 0;
 491         }
 492
 493         /* The slow path begins here.  We need to make sure theres a
 494          * semaphore handle (creating it if necessary), and block on
 495          * it
 496          */
 497         if (mon->entry_sem == NULL) {
 498                 /* Create the semaphore */
 499                 sem = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 500                 g_assert (sem != NULL);
 501                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&mon->entry_sem, sem, NULL) != NULL) {
 502                         /* Someone else just put a handle here */
 503                         CloseHandle (sem);
 504                 }
 505         }
 506
 507         /* If we need to time out, record a timestamp and adjust ms,
 508          * because WaitForSingleObject doesn't tell us how long it
 509          * waited for.
 510          *
 511          * Don't block forever here, because theres a chance the owner
 512          * thread released the lock while we were creating the
 513          * semaphore: we would not get the wakeup.  Using the event
 514          * handle technique from pulse/wait would involve locking the
 515          * lock struct and therefore slowing down the fast path.
 516          */
 517         if (ms != INFINITE) {
 518                 then = mono_msec_ticks ();
 519                 if (ms < 100) {
 520                         waitms = ms;
 521                 } else {
 522                         waitms = 100;
 523                 }
 524         } else {
 525                 waitms = 100;
 526         }
 527
 528         InterlockedIncrement (&mon->entry_count);
 529
 530         thread = mono_thread_current ();
 531
 532         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
 533
 534         ret = WaitForSingleObjectEx (mon->entry_sem, waitms, allow_interruption);
 535
 536         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
 537
 538         InterlockedDecrement (&mon->entry_count);
 539
 540         if (ms != INFINITE) {
 541                 now = mono_msec_ticks ();
 542
 543                 if (now < then) {
 544                         /* The counter must have wrapped around */
 545                         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 546                                    ": wrapped around! now=0x%x then=0x%x", now, then));
 547
 548                         now += (0xffffffff - then);
 549                         then = 0;
 550
 551                         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": wrap rejig: now=0x%x then=0x%x delta=0x%x", now, then, now-then));
 552                 }
 553
 554                 delta = now - then;
 555                 if (delta >= ms) {
 556                         ms = 0;
 557                 } else {
 558                         ms -= delta;
 559                 }
 560
 561                 if ((ret == WAIT_TIMEOUT || (ret == WAIT_IO_COMPLETION && !allow_interruption)) && ms > 0) {
 562                         /* More time left */
 563                         goto retry;
 564                 }
 565         } else {
 566                 if (ret == WAIT_TIMEOUT || (ret == WAIT_IO_COMPLETION && !allow_interruption)) {
 567                         /* Infinite wait, so just try again */
 568                         goto retry;
 569                 }
 570         }
 571
 572         if (ret == WAIT_OBJECT_0) {
 573                 /* retry from the top */
 574                 goto retry;
 575         }
 576
 577         /* We must have timed out */
 578         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) timed out waiting, returning FALSE", id));
 579
 580         if (ret == WAIT_IO_COMPLETION)
 581                 return -1;
 582         else
 583                 return 0;
 584 }
 585
 586 gboolean
 587 mono_monitor_enter (MonoObject *obj)
 588 {
 589         return mono_monitor_try_enter_internal (obj, INFINITE, FALSE) == 1;
 590 }
 591
 592 gboolean
 593 mono_monitor_try_enter (MonoObject *obj, guint32 ms)
 594 {
 595         return mono_monitor_try_enter_internal (obj, ms, FALSE) == 1;
 596 }
 597
 598 void
 599 mono_monitor_exit (MonoObject *obj)
 600 {
 601         MonoThreadsSync *mon;
 602         guint32 nest;
 603
 604         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) Unlocking %p", GetCurrentThreadId (), obj));
 605
 606         if (G_UNLIKELY (!obj)) {
 607                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 608                 return;
 609         }
 610
 611         mon = obj->synchronisation;
 612
 613 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 614         {
 615                 LockWord lw;
 616                 lw.sync = mon;
 617                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
 618                         return;
 619                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 620                 mon = lw.sync;
 621         }
 622 #endif
 623         if (G_UNLIKELY (mon == NULL)) {
 624                 /* No one ever used Enter. Just ignore the Exit request as MS does */
 625                 return;
 626         }
 627         if (G_UNLIKELY (mon->owner != GetCurrentThreadId ())) {
 628                 return;
 629         }
 630
 631         nest = mon->nest - 1;
 632         if (nest == 0) {
 633                 LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 634                           ": (%d) Object %p is now unlocked", GetCurrentThreadId (), obj));
 635
 636                 /* object is now unlocked, leave nest==1 so we don't
 637                  * need to set it when the lock is reacquired
 638                  */
 639                 mon->owner = 0;
 640
 641                 /* Do the wakeup stuff.  It's possible that the last
 642                  * blocking thread gave up waiting just before we
 643                  * release the semaphore resulting in a futile wakeup
 644                  * next time there's contention for this object, but
 645                  * it means we don't have to waste time locking the
 646                  * struct.
 647                  */
 648                 if (mon->entry_count > 0) {
 649                         ReleaseSemaphore (mon->entry_sem, 1, NULL);
 650                 }
 651         } else {
 652                 LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 653                           ": (%d) Object %p is now locked %d times", GetCurrentThreadId (), obj, nest));
 654                 mon->nest = nest;
 655         }
 656 }
 657
 658 gboolean
 659 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_try_enter (MonoObject *obj, guint32 ms)
 660 {
 661         gint32 res;
 662
 663         do {
 664                 res = mono_monitor_try_enter_internal (obj, ms, TRUE);
 665                 if (res == -1)
 666                         mono_thread_interruption_checkpoint ();
 667         } while (res == -1);
 668
 669         return res == 1;
 670 }
 671
 672 gboolean
 673 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_test_owner (MonoObject *obj)
 674 {
 675         MonoThreadsSync *mon;
 676
 677         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 678                   ": Testing if %p is owned by thread %d", obj, GetCurrentThreadId()));
 679
 680         mon = obj->synchronisation;
 681 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 682         {
 683                 LockWord lw;
 684                 lw.sync = mon;
 685                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
 686                         return FALSE;
 687                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 688                 mon = lw.sync;
 689         }
 690 #endif
 691         if (mon == NULL) {
 692                 return FALSE;
 693         }
 694
 695         if(mon->owner==GetCurrentThreadId ()) {
 696                 return(TRUE);
 697         }
 698
 699         return(FALSE);
 700 }
 701
 702 gboolean
 703 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_test_synchronised (MonoObject *obj)
 704 {
 705         MonoThreadsSync *mon;
 706
 707         LOCK_DEBUG (g_message(G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 708                   ": (%d) Testing if %p is owned by any thread", GetCurrentThreadId (), obj));
 709
 710         mon = obj->synchronisation;
 711 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 712         {
 713                 LockWord lw;
 714                 lw.sync = mon;
 715                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
 716                         return FALSE;
 717                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 718                 mon = lw.sync;
 719         }
 720 #endif
 721         if (mon == NULL) {
 722                 return FALSE;
 723         }
 724
 725         if (mon->owner != 0) {
 726                 return TRUE;
 727         }
 728
 729         return FALSE;
 730 }
 731
 732 /* All wait list manipulation in the pulse, pulseall and wait
 733  * functions happens while the monitor lock is held, so we don't need
 734  * any extra struct locking
 735  */
 736
 737 void
 738 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_pulse (MonoObject *obj)
 739 {
 740         MonoThreadsSync *mon;
 741
 742         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) Pulsing %p",
 743                 GetCurrentThreadId (), obj));
 744
 745         mon = obj->synchronisation;
 746 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 747         {
 748                 LockWord lw;
 749                 lw.sync = mon;
 750                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 751                         mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
 752                         return;
 753                 }
 754                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 755                 mon = lw.sync;
 756         }
 757 #endif
 758         if (mon == NULL) {
 759                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
 760                 return;
 761         }
 762         if (mon->owner != GetCurrentThreadId ()) {
 763                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked by this thread"));
 764                 return;
 765         }
 766
 767         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) %d threads waiting",
 768                   GetCurrentThreadId (), g_slist_length (mon->wait_list)));
 769
 770         if (mon->wait_list != NULL) {
 771                 LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 772                           ": (%d) signalling and dequeuing handle %p",
 773                           GetCurrentThreadId (), mon->wait_list->data));
 774
 775                 SetEvent (mon->wait_list->data);
 776                 mon->wait_list = g_slist_remove (mon->wait_list, mon->wait_list->data);
 777         }
 778 }
 779
 780 void
 781 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_pulse_all (MonoObject *obj)
 782 {
 783         MonoThreadsSync *mon;
 784
 785         LOCK_DEBUG (g_message(G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) Pulsing all %p",
 786                   GetCurrentThreadId (), obj));
 787
 788         mon = obj->synchronisation;
 789 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 790         {
 791                 LockWord lw;
 792                 lw.sync = mon;
 793                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 794                         mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
 795                         return;
 796                 }
 797                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 798                 mon = lw.sync;
 799         }
 800 #endif
 801         if (mon == NULL) {
 802                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
 803                 return;
 804         }
 805         if (mon->owner != GetCurrentThreadId ()) {
 806                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked by this thread"));
 807                 return;
 808         }
 809
 810         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) %d threads waiting",
 811                   GetCurrentThreadId (), g_slist_length (mon->wait_list)));
 812
 813         while (mon->wait_list != NULL) {
 814                 LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 815                           ": (%d) signalling and dequeuing handle %p",
 816                           GetCurrentThreadId (), mon->wait_list->data));
 817
 818                 SetEvent (mon->wait_list->data);
 819                 mon->wait_list = g_slist_remove (mon->wait_list, mon->wait_list->data);
 820         }
 821 }
 822
 823 gboolean
 824 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_wait (MonoObject *obj, guint32 ms)
 825 {
 826         MonoThreadsSync *mon;
 827         HANDLE event;
 828         guint32 nest;
 829         guint32 ret;
 830         gboolean success = FALSE;
 831         gint32 regain;
 832         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
 833
 834         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION
 835                   ": (%d) Trying to wait for %p with timeout %dms",
 836                   GetCurrentThreadId (), obj, ms));
 837
 838         mon = obj->synchronisation;
 839 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 840         {
 841                 LockWord lw;
 842                 lw.sync = mon;
 843                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 844                         mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
 845                         return FALSE;
 846                 }
 847                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 848                 mon = lw.sync;
 849         }
 850 #endif
 851         if (mon == NULL) {
 852                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
 853                 return FALSE;
 854         }
 855         if (mon->owner != GetCurrentThreadId ()) {
 856                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked by this thread"));
 857                 return FALSE;
 858         }
 859
 860         /* Do this WaitSleepJoin check before creating the event handle */
 861         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
 862
 863         event = CreateEvent (NULL, FALSE, FALSE, NULL);
 864         if (event == NULL) {
 865                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Failed to set up wait event"));
 866                 return FALSE;
 867         }
 868
 869         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) queuing handle %p",
 870                   GetCurrentThreadId (), event));
 871
 872         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
 873
 874         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
 875
 876         mon->wait_list = g_slist_append (mon->wait_list, event);
 877
 878         /* Save the nest count, and release the lock */
 879         nest = mon->nest;
 880         mon->nest = 1;
 881         mono_monitor_exit (obj);
 882
 883         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) Unlocked %p lock %p",
 884                   GetCurrentThreadId (), obj, mon));
 885
 886         /* There's no race between unlocking mon and waiting for the
 887          * event, because auto reset events are sticky, and this event
 888          * is private to this thread.  Therefore even if the event was
 889          * signalled before we wait, we still succeed.
 890          */
 891         ret = WaitForSingleObjectEx (event, ms, TRUE);
 892
 893         /* Reset the thread state fairly early, so we don't have to worry
 894          * about the monitor error checking
 895          */
 896         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
 897
 898         if (mono_thread_interruption_requested ()) {
 899                 CloseHandle (event);
 900                 return FALSE;
 901         }
 902
 903         /* Regain the lock with the previous nest count */
 904         do {
 905                 regain = mono_monitor_try_enter_internal (obj, INFINITE, TRUE);
 906                 if (regain == -1)
 907                         mono_thread_interruption_checkpoint ();
 908         } while (regain == -1);
 909
 910         if (regain == 0) {
 911                 /* Something went wrong, so throw a
 912                  * SynchronizationLockException
 913                  */
 914                 CloseHandle (event);
 915                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Failed to regain lock"));
 916                 return FALSE;
 917         }
 918
 919         mon->nest = nest;
 920
 921         LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) Regained %p lock %p",
 922                   GetCurrentThreadId (), obj, mon));
 923
 924         if (ret == WAIT_TIMEOUT) {
 925                 /* Poll the event again, just in case it was signalled
 926                  * while we were trying to regain the monitor lock
 927                  */
 928                 ret = WaitForSingleObjectEx (event, 0, FALSE);
 929         }
 930
 931         /* Pulse will have popped our event from the queue if it signalled
 932          * us, so we only do it here if the wait timed out.
 933          *
 934          * This avoids a race condition where the thread holding the
 935          * lock can Pulse several times before the WaitForSingleObject
 936          * returns.  If we popped the queue here then this event might
 937          * be signalled more than once, thereby starving another
 938          * thread.
 939          */
 940
 941         if (ret == WAIT_OBJECT_0) {
 942                 LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) Success",
 943                           GetCurrentThreadId ()));
 944                 success = TRUE;
 945         } else {
 946                 LOCK_DEBUG (g_message (G_GNUC_PRETTY_FUNCTION ": (%d) Wait failed, dequeuing handle %p",
 947                           GetCurrentThreadId (), event));
 948                 /* No pulse, so we have to remove ourself from the
 949                  * wait queue
 950                  */
 951                 mon->wait_list = g_slist_remove (mon->wait_list, event);
 952         }
 953         CloseHandle (event);
 954
 955         return success;
 956 }
 957