mono/metadata/monitor.c

   1 /*
   2  * monitor.c:  Monitor locking functions
   3  *
   4  * Author:
   5  *      Dick Porter (dick@ximian.com)
   6  *
   7  * Copyright 2003 Ximian, Inc (http://www.ximian.com)
   8  * Copyright 2004-2009 Novell, Inc (http://www.novell.com)
   9  */
  10
  11 #include <config.h>
  12 #include <glib.h>
  13 #include <string.h>
  14
  15 #include <mono/metadata/monitor.h>
  16 #include <mono/metadata/threads-types.h>
  17 #include <mono/metadata/exception.h>
  18 #include <mono/metadata/threads.h>
  19 #include <mono/io-layer/io-layer.h>
  20 #include <mono/metadata/object-internals.h>
  21 #include <mono/metadata/class-internals.h>
  22 #include <mono/metadata/gc-internal.h>
  23 #include <mono/metadata/method-builder.h>
  24 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  25 #include <mono/metadata/tabledefs.h>
  26 #include <mono/metadata/marshal.h>
  27 #include <mono/metadata/profiler-private.h>
  28 #include <mono/utils/mono-time.h>
  29
  30 /*
  31  * Pull the list of opcodes
  32  */
  33 #define OPDEF(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j) \
  34         a = i,
  35
  36 enum {
  37 #include "mono/cil/opcode.def"
  38         LAST = 0xff
  39 };
  40 #undef OPDEF
  41
  42 /*#define LOCK_DEBUG(a) do { a; } while (0)*/
  43 #define LOCK_DEBUG(a)
  44
  45 /*
  46  * The monitor implementation here is based on
  47  * http://www.usenix.org/events/jvm01/full_papers/dice/dice.pdf and
  48  * http://www.research.ibm.com/people/d/dfb/papers/Bacon98Thin.ps
  49  *
  50  * The Dice paper describes a technique for saving lock record space
  51  * by returning records to a free list when they become unused.  That
  52  * sounds like unnecessary complexity to me, though if it becomes
  53  * clear that unused lock records are taking up lots of space or we
  54  * need to shave more time off by avoiding a malloc then we can always
  55  * implement the free list idea later.  The timeout parameter to
  56  * try_enter voids some of the assumptions about the reference count
  57  * field in Dice's implementation too.  In his version, the thread
  58  * attempting to lock a contended object will block until it succeeds,
  59  * so the reference count will never be decremented while an object is
  60  * locked.
  61  *
  62  * Bacon's thin locks have a fast path that doesn't need a lock record
  63  * for the common case of locking an unlocked or shallow-nested
  64  * object, but the technique relies on encoding the thread ID in 15
  65  * bits (to avoid too much per-object space overhead.)  Unfortunately
  66  * I don't think it's possible to reliably encode a pthread_t into 15
  67  * bits. (The JVM implementation used seems to have a 15-bit
  68  * per-thread identifier available.)
  69  *
  70  * This implementation then combines Dice's basic lock model with
  71  * Bacon's simplification of keeping a lock record for the lifetime of
  72  * an object.
  73  */
  74
  75 struct _MonoThreadsSync
  76 {
  77         gsize owner;                    /* thread ID */
  78         guint32 nest;
  79 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
  80         gint32 hash_code;
  81 #endif
  82         volatile gint32 entry_count;
  83         HANDLE entry_sem;
  84         GSList *wait_list;
  85         void *data;
  86 };
  87
  88 typedef struct _MonitorArray MonitorArray;
  89
  90 struct _MonitorArray {
  91         MonitorArray *next;
  92         int num_monitors;
  93         MonoThreadsSync monitors [MONO_ZERO_LEN_ARRAY];
  94 };
  95
  96 #define mono_monitor_allocator_lock() EnterCriticalSection (&monitor_mutex)
  97 #define mono_monitor_allocator_unlock() LeaveCriticalSection (&monitor_mutex)
  98 static CRITICAL_SECTION monitor_mutex;
  99 static MonoThreadsSync *monitor_freelist;
 100 static MonitorArray *monitor_allocated;
 101 static int array_size = 16;
 102
 103 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 104 static __thread gsize tls_pthread_self MONO_TLS_FAST;
 105 #endif
 106
 107 #ifndef PLATFORM_WIN32
 108 #ifdef HAVE_KW_THREAD
 109 #define GetCurrentThreadId() tls_pthread_self
 110 #else
 111 /*
 112  * The usual problem: we can't replace GetCurrentThreadId () with a macro because
 113  * it is in a public header.
 114  */
 115 #define GetCurrentThreadId() ((gsize)pthread_self ())
 116 #endif
 117 #endif
 118
 119 void
 120 mono_monitor_init (void)
 121 {
 122         InitializeCriticalSection (&monitor_mutex);
 123 }
 124
 125 void
 126 mono_monitor_cleanup (void)
 127 {
 128         /*DeleteCriticalSection (&monitor_mutex);*/
 129 }
 130
 131 /*
 132  * mono_monitor_init_tls:
 133  *
 134  *   Setup TLS variables used by the monitor code for the current thread.
 135  */
 136 void
 137 mono_monitor_init_tls (void)
 138 {
 139 #if !defined(PLATFORM_WIN32) && defined(HAVE_KW_THREAD)
 140         tls_pthread_self = pthread_self ();
 141 #endif
 142 }
 143
 144 static int
 145 monitor_is_on_freelist (MonoThreadsSync *mon)
 146 {
 147         MonitorArray *marray;
 148         for (marray = monitor_allocated; marray; marray = marray->next) {
 149                 if (mon >= marray->monitors && mon < &marray->monitors [marray->num_monitors])
 150                         return TRUE;
 151         }
 152         return FALSE;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * mono_locks_dump:
 157  * @include_untaken:
 158  *
 159  * Print a report on stdout of the managed locks currently held by
 160  * threads. If @include_untaken is specified, list also inflated locks
 161  * which are unheld.
 162  * This is supposed to be used in debuggers like gdb.
 163  */
 164 void
 165 mono_locks_dump (gboolean include_untaken)
 166 {
 167         int i;
 168         int used = 0, on_freelist = 0, to_recycle = 0, total = 0, num_arrays = 0;
 169         MonoThreadsSync *mon;
 170         MonitorArray *marray;
 171         for (mon = monitor_freelist; mon; mon = mon->data)
 172                 on_freelist++;
 173         for (marray = monitor_allocated; marray; marray = marray->next) {
 174                 total += marray->num_monitors;
 175                 num_arrays++;
 176                 for (i = 0; i < marray->num_monitors; ++i) {
 177                         mon = &marray->monitors [i];
 178                         if (mon->data == NULL) {
 179                                 if (i < marray->num_monitors - 1)
 180                                         to_recycle++;
 181                         } else {
 182                                 if (!monitor_is_on_freelist (mon->data)) {
 183                                         MonoObject *holder = mono_gc_weak_link_get (&mon->data);
 184                                         if (mon->owner) {
 185                                                 g_print ("Lock %p in object %p held by thread %p, nest level: %d\n",
 186                                                         mon, holder, (void*)mon->owner, mon->nest);
 187                                                 if (mon->entry_sem)
 188                                                         g_print ("\tWaiting on semaphore %p: %d\n", mon->entry_sem, mon->entry_count);
 189                                         } else if (include_untaken) {
 190                                                 g_print ("Lock %p in object %p untaken\n", mon, holder);
 191                                         }
 192                                         used++;
 193                                 }
 194                         }
 195                 }
 196         }
 197         g_print ("Total locks (in %d array(s)): %d, used: %d, on freelist: %d, to recycle: %d\n",
 198                 num_arrays, total, used, on_freelist, to_recycle);
 199 }
 200
 201 /* LOCKING: this is called with monitor_mutex held */
 202 static void
 203 mon_finalize (MonoThreadsSync *mon)
 204 {
 205         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: Finalizing sync %p", __func__, mon));
 206
 207         if (mon->entry_sem != NULL) {
 208                 CloseHandle (mon->entry_sem);
 209                 mon->entry_sem = NULL;
 210         }
 211         /* If this isn't empty then something is seriously broken - it
 212          * means a thread is still waiting on the object that owned
 213          * this lock, but the object has been finalized.
 214          */
 215         g_assert (mon->wait_list == NULL);
 216
 217         mon->entry_count = 0;
 218         /* owner and nest are set in mon_new, no need to zero them out */
 219
 220         mon->data = monitor_freelist;
 221         monitor_freelist = mon;
 222         mono_perfcounters->gc_sync_blocks--;
 223 }
 224
 225 /* LOCKING: this is called with monitor_mutex held */
 226 static MonoThreadsSync *
 227 mon_new (gsize id)
 228 {
 229         MonoThreadsSync *new;
 230
 231         if (!monitor_freelist) {
 232                 MonitorArray *marray;
 233                 int i;
 234                 /* see if any sync block has been collected */
 235                 new = NULL;
 236                 for (marray = monitor_allocated; marray; marray = marray->next) {
 237                         for (i = 0; i < marray->num_monitors; ++i) {
 238                                 if (marray->monitors [i].data == NULL) {
 239                                         new = &marray->monitors [i];
 240                                         new->data = monitor_freelist;
 241                                         monitor_freelist = new;
 242                                 }
 243                         }
 244                         /* small perf tweak to avoid scanning all the blocks */
 245                         if (new)
 246                                 break;
 247                 }
 248                 /* need to allocate a new array of monitors */
 249                 if (!monitor_freelist) {
 250                         MonitorArray *last;
 251                         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: allocating more monitors: %d", __func__, array_size));
 252                         marray = g_malloc0 (sizeof (MonoArray) + array_size * sizeof (MonoThreadsSync));
 253                         marray->num_monitors = array_size;
 254                         array_size *= 2;
 255                         /* link into the freelist */
 256                         for (i = 0; i < marray->num_monitors - 1; ++i) {
 257                                 marray->monitors [i].data = &marray->monitors [i + 1];
 258                         }
 259                         marray->monitors [i].data = NULL; /* the last one */
 260                         monitor_freelist = &marray->monitors [0];
 261                         /* we happend the marray instead of prepending so that
 262                          * the collecting loop above will need to scan smaller arrays first
 263                          */
 264                         if (!monitor_allocated) {
 265                                 monitor_allocated = marray;
 266                         } else {
 267                                 last = monitor_allocated;
 268                                 while (last->next)
 269                                         last = last->next;
 270                                 last->next = marray;
 271                         }
 272                 }
 273         }
 274
 275         new = monitor_freelist;
 276         monitor_freelist = new->data;
 277
 278         new->owner = id;
 279         new->nest = 1;
 280
 281         mono_perfcounters->gc_sync_blocks++;
 282         return new;
 283 }
 284
 285 /*
 286  * Format of the lock word:
 287  * thinhash | fathash | data
 288  *
 289  * thinhash is the lower bit: if set data is the shifted hashcode of the object.
 290  * fathash is another bit: if set the hash code is stored in the MonoThreadsSync
 291  *   struct pointed to by data
 292  * if neither bit is set and data is non-NULL, data is a MonoThreadsSync
 293  */
 294 typedef union {
 295         gsize lock_word;
 296         MonoThreadsSync *sync;
 297 } LockWord;
 298
 299 enum {
 300         LOCK_WORD_THIN_HASH = 1,
 301         LOCK_WORD_FAT_HASH = 1 << 1,
 302         LOCK_WORD_BITS_MASK = 0x3,
 303         LOCK_WORD_HASH_SHIFT = 2
 304 };
 305
 306 #define MONO_OBJECT_ALIGNMENT_SHIFT     3
 307
 308 /*
 309  * mono_object_hash:
 310  * @obj: an object
 311  *
 312  * Calculate a hash code for @obj that is constant while @obj is alive.
 313  */
 314 int
 315 mono_object_hash (MonoObject* obj)
 316 {
 317 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 318         LockWord lw;
 319         unsigned int hash;
 320         if (!obj)
 321                 return 0;
 322         lw.sync = obj->synchronisation;
 323         if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 324                 /*g_print ("fast thin hash %d for obj %p store\n", (unsigned int)lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT, obj);*/
 325                 return (unsigned int)lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT;
 326         }
 327         if (lw.lock_word & LOCK_WORD_FAT_HASH) {
 328                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 329                 /*g_print ("fast fat hash %d for obj %p store\n", lw.sync->hash_code, obj);*/
 330                 return lw.sync->hash_code;
 331         }
 332         /*
 333          * while we are inside this function, the GC will keep this object pinned,
 334          * since we are in the unmanaged stack. Thanks to this and to the hash
 335          * function that depends only on the address, we can ignore the races if
 336          * another thread computes the hash at the same time, because it'll end up
 337          * with the same value.
 338          */
 339         hash = (GPOINTER_TO_UINT (obj) >> MONO_OBJECT_ALIGNMENT_SHIFT) * 2654435761u;
 340         /* clear the top bits as they can be discarded */
 341         hash &= ~(LOCK_WORD_BITS_MASK << 30);
 342         /* no hash flags were set, so it must be a MonoThreadsSync pointer if not NULL */
 343         if (lw.sync) {
 344                 lw.sync->hash_code = hash;
 345                 /*g_print ("storing hash code %d for obj %p in sync %p\n", hash, obj, lw.sync);*/
 346                 lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 347                 /* this is safe since we don't deflate locks */
 348                 obj->synchronisation = lw.sync;
 349         } else {
 350                 /*g_print ("storing thin hash code %d for obj %p\n", hash, obj);*/
 351                 lw.lock_word = LOCK_WORD_THIN_HASH | (hash << LOCK_WORD_HASH_SHIFT);
 352                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, lw.sync, NULL) == NULL)
 353                         return hash;
 354                 /*g_print ("failed store\n");*/
 355                 /* someone set the hash flag or someone inflated the object */
 356                 lw.sync = obj->synchronisation;
 357                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
 358                         return hash;
 359                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 360                 lw.sync->hash_code = hash;
 361                 lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 362                 /* this is safe since we don't deflate locks */
 363                 obj->synchronisation = lw.sync;
 364         }
 365         return hash;
 366 #else
 367 /*
 368  * Wang's address-based hash function:
 369  *   http://www.concentric.net/~Ttwang/tech/addrhash.htm
 370  */
 371         return (GPOINTER_TO_UINT (obj) >> MONO_OBJECT_ALIGNMENT_SHIFT) * 2654435761u;
 372 #endif
 373 }
 374
 375 /* If allow_interruption==TRUE, the method will be interrumped if abort or suspend
 376  * is requested. In this case it returns -1.
 377  */
 378 static inline gint32
 379 mono_monitor_try_enter_internal (MonoObject *obj, guint32 ms, gboolean allow_interruption)
 380 {
 381         MonoThreadsSync *mon;
 382         gsize id = GetCurrentThreadId ();
 383         HANDLE sem;
 384         guint32 then = 0, now, delta;
 385         guint32 waitms;
 386         guint32 ret;
 387         MonoThread *thread;
 388
 389         LOCK_DEBUG (g_message("%s: (%d) Trying to lock object %p (%d ms)", __func__, id, obj, ms));
 390
 391         if (G_UNLIKELY (!obj)) {
 392                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 393                 return FALSE;
 394         }
 395
 396 retry:
 397         mon = obj->synchronisation;
 398
 399         /* If the object has never been locked... */
 400         if (G_UNLIKELY (mon == NULL)) {
 401                 mono_monitor_allocator_lock ();
 402                 mon = mon_new (id);
 403                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, mon, NULL) == NULL) {
 404                         mono_gc_weak_link_add (&mon->data, obj, FALSE);
 405                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 406                         /* Successfully locked */
 407                         return 1;
 408                 } else {
 409 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 410                         LockWord lw;
 411                         lw.sync = obj->synchronisation;
 412                         if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 413                                 MonoThreadsSync *oldlw = lw.sync;
 414                                 /* move the already calculated hash */
 415                                 mon->hash_code = lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT;
 416                                 lw.sync = mon;
 417                                 lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 418                                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, lw.sync, oldlw) == oldlw) {
 419                                         mono_gc_weak_link_add (&mon->data, obj, FALSE);
 420                                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 421                                         /* Successfully locked */
 422                                         return 1;
 423                                 } else {
 424                                         mon_finalize (mon);
 425                                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 426                                         goto retry;
 427                                 }
 428                         } else if (lw.lock_word & LOCK_WORD_FAT_HASH) {
 429                                 mon_finalize (mon);
 430                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 431                                 /* get the old lock without the fat hash bit */
 432                                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 433                                 mon = lw.sync;
 434                         } else {
 435                                 mon_finalize (mon);
 436                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 437                                 mon = obj->synchronisation;
 438                         }
 439 #else
 440                         mon_finalize (mon);
 441                         mono_monitor_allocator_unlock ();
 442                         mon = obj->synchronisation;
 443 #endif
 444                 }
 445         } else {
 446 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 447                 LockWord lw;
 448                 lw.sync = mon;
 449                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
 450                         MonoThreadsSync *oldlw = lw.sync;
 451                         mono_monitor_allocator_lock ();
 452                         mon = mon_new (id);
 453                         /* move the already calculated hash */
 454                         mon->hash_code = lw.lock_word >> LOCK_WORD_HASH_SHIFT;
 455                         lw.sync = mon;
 456                         lw.lock_word |= LOCK_WORD_FAT_HASH;
 457                         if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&obj->synchronisation, lw.sync, oldlw) == oldlw) {
 458                                 mono_gc_weak_link_add (&mon->data, obj, TRUE);
 459                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 460                                 /* Successfully locked */
 461                                 return 1;
 462                         } else {
 463                                 mon_finalize (mon);
 464                                 mono_monitor_allocator_unlock ();
 465                                 goto retry;
 466                         }
 467                 }
 468 #endif
 469         }
 470
 471 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 472         {
 473                 LockWord lw;
 474                 lw.sync = mon;
 475                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 476                 mon = lw.sync;
 477         }
 478 #endif
 479
 480         /* If the object has previously been locked but isn't now... */
 481
 482         /* This case differs from Dice's case 3 because we don't
 483          * deflate locks or cache unused lock records
 484          */
 485         if (G_LIKELY (mon->owner == 0)) {
 486                 /* Try to install our ID in the owner field, nest
 487                  * should have been left at 1 by the previous unlock
 488                  * operation
 489                  */
 490                 if (G_LIKELY (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&mon->owner, (gpointer)id, 0) == 0)) {
 491                         /* Success */
 492                         g_assert (mon->nest == 1);
 493                         return 1;
 494                 } else {
 495                         /* Trumped again! */
 496                         goto retry;
 497                 }
 498         }
 499
 500         /* If the object is currently locked by this thread... */
 501         if (mon->owner == id) {
 502                 mon->nest++;
 503                 return 1;
 504         }
 505
 506         /* The object must be locked by someone else... */
 507         mono_perfcounters->thread_contentions++;
 508
 509         /* If ms is 0 we don't block, but just fail straight away */
 510         if (ms == 0) {
 511                 LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) timed out, returning FALSE", __func__, id));
 512                 return 0;
 513         }
 514
 515         mono_profiler_monitor_event (obj, MONO_PROFILER_MONITOR_CONTENTION);
 516
 517         /* The slow path begins here. */
 518 retry_contended:
 519         /* a small amount of duplicated code, but it allows us to insert the profiler
 520          * callbacks without impacting the fast path: from here on we don't need to go back to the
 521          * retry label, but to retry_contended. At this point mon is already installed in the object
 522          * header.
 523          */
 524         /* This case differs from Dice's case 3 because we don't
 525          * deflate locks or cache unused lock records
 526          */
 527         if (G_LIKELY (mon->owner == 0)) {
 528                 /* Try to install our ID in the owner field, nest
 529                 * should have been left at 1 by the previous unlock
 530                 * operation
 531                 */
 532                 if (G_LIKELY (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer *)&mon->owner, (gpointer)id, 0) == 0)) {
 533                         /* Success */
 534                         g_assert (mon->nest == 1);
 535                         mono_profiler_monitor_event (obj, MONO_PROFILER_MONITOR_DONE);
 536                         return 1;
 537                 }
 538         }
 539
 540         /* If the object is currently locked by this thread... */
 541         if (mon->owner == id) {
 542                 mon->nest++;
 543                 mono_profiler_monitor_event (obj, MONO_PROFILER_MONITOR_DONE);
 544                 return 1;
 545         }
 546
 547         /* We need to make sure there's a semaphore handle (creating it if
 548          * necessary), and block on it
 549          */
 550         if (mon->entry_sem == NULL) {
 551                 /* Create the semaphore */
 552                 sem = CreateSemaphore (NULL, 0, 0x7fffffff, NULL);
 553                 g_assert (sem != NULL);
 554                 if (InterlockedCompareExchangePointer ((gpointer*)&mon->entry_sem, sem, NULL) != NULL) {
 555                         /* Someone else just put a handle here */
 556                         CloseHandle (sem);
 557                 }
 558         }
 559
 560         /* If we need to time out, record a timestamp and adjust ms,
 561          * because WaitForSingleObject doesn't tell us how long it
 562          * waited for.
 563          *
 564          * Don't block forever here, because theres a chance the owner
 565          * thread released the lock while we were creating the
 566          * semaphore: we would not get the wakeup.  Using the event
 567          * handle technique from pulse/wait would involve locking the
 568          * lock struct and therefore slowing down the fast path.
 569          */
 570         if (ms != INFINITE) {
 571                 then = mono_msec_ticks ();
 572                 if (ms < 100) {
 573                         waitms = ms;
 574                 } else {
 575                         waitms = 100;
 576                 }
 577         } else {
 578                 waitms = 100;
 579         }
 580
 581         InterlockedIncrement (&mon->entry_count);
 582
 583         mono_perfcounters->thread_queue_len++;
 584         mono_perfcounters->thread_queue_max++;
 585         thread = mono_thread_current ();
 586
 587         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
 588
 589         /*
 590          * We pass TRUE instead of allow_interruption since we have to check for the
 591          * StopRequested case below.
 592          */
 593         ret = WaitForSingleObjectEx (mon->entry_sem, waitms, TRUE);
 594
 595         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
 596
 597         InterlockedDecrement (&mon->entry_count);
 598         mono_perfcounters->thread_queue_len--;
 599
 600         if (ms != INFINITE) {
 601                 now = mono_msec_ticks ();
 602
 603                 if (now < then) {
 604                         /* The counter must have wrapped around */
 605                         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: wrapped around! now=0x%x then=0x%x", __func__, now, then));
 606
 607                         now += (0xffffffff - then);
 608                         then = 0;
 609
 610                         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: wrap rejig: now=0x%x then=0x%x delta=0x%x", __func__, now, then, now-then));
 611                 }
 612
 613                 delta = now - then;
 614                 if (delta >= ms) {
 615                         ms = 0;
 616                 } else {
 617                         ms -= delta;
 618                 }
 619
 620                 if ((ret == WAIT_TIMEOUT || (ret == WAIT_IO_COMPLETION && !allow_interruption)) && ms > 0) {
 621                         /* More time left */
 622                         goto retry_contended;
 623                 }
 624         } else {
 625                 if (ret == WAIT_TIMEOUT || (ret == WAIT_IO_COMPLETION && !allow_interruption)) {
 626                         if (ret == WAIT_IO_COMPLETION && (mono_thread_test_state (mono_thread_current (), (ThreadState_StopRequested|ThreadState_SuspendRequested)))) {
 627                                 /*
 628                                  * We have to obey a stop/suspend request even if
 629                                  * allow_interruption is FALSE to avoid hangs at shutdown.
 630                                  */
 631                                 mono_profiler_monitor_event (obj, MONO_PROFILER_MONITOR_FAIL);
 632                                 return -1;
 633                         }
 634                         /* Infinite wait, so just try again */
 635                         goto retry_contended;
 636                 }
 637         }
 638
 639         if (ret == WAIT_OBJECT_0) {
 640                 /* retry from the top */
 641                 goto retry_contended;
 642         }
 643
 644         /* We must have timed out */
 645         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) timed out waiting, returning FALSE", __func__, id));
 646
 647         mono_profiler_monitor_event (obj, MONO_PROFILER_MONITOR_FAIL);
 648
 649         if (ret == WAIT_IO_COMPLETION)
 650                 return -1;
 651         else
 652                 return 0;
 653 }
 654
 655 gboolean
 656 mono_monitor_enter (MonoObject *obj)
 657 {
 658         return mono_monitor_try_enter_internal (obj, INFINITE, FALSE) == 1;
 659 }
 660
 661 gboolean
 662 mono_monitor_try_enter (MonoObject *obj, guint32 ms)
 663 {
 664         return mono_monitor_try_enter_internal (obj, ms, FALSE) == 1;
 665 }
 666
 667 void
 668 mono_monitor_exit (MonoObject *obj)
 669 {
 670         MonoThreadsSync *mon;
 671         guint32 nest;
 672
 673         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Unlocking %p", __func__, GetCurrentThreadId (), obj));
 674
 675         if (G_UNLIKELY (!obj)) {
 676                 mono_raise_exception (mono_get_exception_argument_null ("obj"));
 677                 return;
 678         }
 679
 680         mon = obj->synchronisation;
 681
 682 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 683         {
 684                 LockWord lw;
 685                 lw.sync = mon;
 686                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
 687                         return;
 688                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 689                 mon = lw.sync;
 690         }
 691 #endif
 692         if (G_UNLIKELY (mon == NULL)) {
 693                 /* No one ever used Enter. Just ignore the Exit request as MS does */
 694                 return;
 695         }
 696         if (G_UNLIKELY (mon->owner != GetCurrentThreadId ())) {
 697                 return;
 698         }
 699
 700         nest = mon->nest - 1;
 701         if (nest == 0) {
 702                 LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Object %p is now unlocked", __func__, GetCurrentThreadId (), obj));
 703
 704                 /* object is now unlocked, leave nest==1 so we don't
 705                  * need to set it when the lock is reacquired
 706                  */
 707                 mon->owner = 0;
 708
 709                 /* Do the wakeup stuff.  It's possible that the last
 710                  * blocking thread gave up waiting just before we
 711                  * release the semaphore resulting in a futile wakeup
 712                  * next time there's contention for this object, but
 713                  * it means we don't have to waste time locking the
 714                  * struct.
 715                  */
 716                 if (mon->entry_count > 0) {
 717                         ReleaseSemaphore (mon->entry_sem, 1, NULL);
 718                 }
 719         } else {
 720                 LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Object %p is now locked %d times", __func__, GetCurrentThreadId (), obj, nest));
 721                 mon->nest = nest;
 722         }
 723 }
 724
 725 void**
 726 mono_monitor_get_object_monitor_weak_link (MonoObject *object)
 727 {
 728         LockWord lw;
 729         MonoThreadsSync *sync = NULL;
 730
 731         lw.sync = object->synchronisation;
 732         if (lw.lock_word & LOCK_WORD_FAT_HASH) {
 733                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
 734                 sync = lw.sync;
 735         } else if (!(lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)) {
 736                 sync = lw.sync;
 737         }
 738
 739         if (sync && sync->data)
 740                 return &sync->data;
 741         return NULL;
 742 }
 743
 744 static void
 745 emit_obj_syncp_check (MonoMethodBuilder *mb, int syncp_loc, int *obj_null_branch, int *syncp_true_false_branch,
 746         gboolean branch_on_true)
 747 {
 748         /*
 749           ldarg         0                                                       obj
 750           brfalse.s     obj_null
 751         */
 752
 753         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDARG_0);
 754         *obj_null_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BRFALSE_S);
 755
 756         /*
 757           ldarg         0                                                       obj
 758           conv.i                                                                objp
 759           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoObject, synchronisation)            objp off
 760           add                                                                   &syncp
 761           ldind.i                                                               syncp
 762           stloc         syncp
 763           ldloc         syncp                                                   syncp
 764           brtrue/false.s        syncp_true_false
 765         */
 766
 767         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDARG_0);
 768         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_CONV_I);
 769         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoObject, synchronisation));
 770         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 771         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 772         mono_mb_emit_stloc (mb, syncp_loc);
 773         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
 774         *syncp_true_false_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, branch_on_true ? CEE_BRTRUE_S : CEE_BRFALSE_S);
 775 }
 776
 777 static MonoMethod*
 778 mono_monitor_get_fast_enter_method (MonoMethod *monitor_enter_method)
 779 {
 780         static MonoMethod *fast_monitor_enter;
 781         static MonoMethod *compare_exchange_method;
 782
 783         MonoMethodBuilder *mb;
 784         int obj_null_branch, syncp_null_branch, has_owner_branch, other_owner_branch, tid_branch;
 785         int tid_loc, syncp_loc, owner_loc;
 786         int thread_tls_offset;
 787
 788 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 789         return NULL;
 790 #endif
 791
 792         thread_tls_offset = mono_thread_get_tls_offset ();
 793         if (thread_tls_offset == -1)
 794                 return NULL;
 795
 796         if (fast_monitor_enter)
 797                 return fast_monitor_enter;
 798
 799         if (!compare_exchange_method) {
 800                 MonoMethodDesc *desc;
 801                 MonoClass *class;
 802
 803                 desc = mono_method_desc_new ("Interlocked:CompareExchange(intptr&,intptr,intptr)", FALSE);
 804                 class = mono_class_from_name (mono_defaults.corlib, "System.Threading", "Interlocked");
 805                 compare_exchange_method = mono_method_desc_search_in_class (desc, class);
 806                 mono_method_desc_free (desc);
 807
 808                 if (!compare_exchange_method)
 809                         return NULL;
 810         }
 811
 812         mb = mono_mb_new (mono_defaults.monitor_class, "FastMonitorEnter", MONO_WRAPPER_UNKNOWN);
 813
 814         mb->method->slot = -1;
 815         mb->method->flags = METHOD_ATTRIBUTE_PUBLIC | METHOD_ATTRIBUTE_STATIC |
 816                 METHOD_ATTRIBUTE_HIDE_BY_SIG | METHOD_ATTRIBUTE_FINAL;
 817
 818         tid_loc = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 819         syncp_loc = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 820         owner_loc = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 821
 822         emit_obj_syncp_check (mb, syncp_loc, &obj_null_branch, &syncp_null_branch, FALSE);
 823
 824         /*
 825           mono. tls     thread_tls_offset                                       threadp
 826           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThread, tid)                        threadp off
 827           add                                                                   &tid
 828           ldind.i                                                               tid
 829           stloc         tid
 830           ldloc         syncp                                                   syncp
 831           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThreadsSync, owner)                 syncp off
 832           add                                                                   &owner
 833           ldind.i                                                               owner
 834           stloc         owner
 835           ldloc         owner                                                   owner
 836           brtrue.s      tid
 837         */
 838
 839         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 840         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_TLS);
 841         mono_mb_emit_i4 (mb, thread_tls_offset);
 842         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThread, tid));
 843         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 844         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 845         mono_mb_emit_stloc (mb, tid_loc);
 846         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
 847         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, owner));
 848         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 849         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 850         mono_mb_emit_stloc (mb, owner_loc);
 851         mono_mb_emit_ldloc (mb, owner_loc);
 852         tid_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BRTRUE_S);
 853
 854         /*
 855           ldloc         syncp                                                   syncp
 856           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThreadsSync, owner)                 syncp off
 857           add                                                                   &owner
 858           ldloc         tid                                                     &owner tid
 859           ldc.i4        0                                                       &owner tid 0
 860           call          System.Threading.Interlocked.CompareExchange            oldowner
 861           brtrue.s      has_owner
 862           ret
 863         */
 864
 865         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
 866         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, owner));
 867         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 868         mono_mb_emit_ldloc (mb, tid_loc);
 869         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDC_I4_0);
 870         mono_mb_emit_managed_call (mb, compare_exchange_method, NULL);
 871         has_owner_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BRTRUE_S);
 872         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 873
 874         /*
 875          tid:
 876           ldloc         owner                                                   owner
 877           ldloc         tid                                                     owner tid
 878           brne.s        other_owner
 879           ldloc         syncp                                                   syncp
 880           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThreadsSync, nest)                  syncp off
 881           add                                                                   &nest
 882           dup                                                                   &nest &nest
 883           ldind.i4                                                              &nest nest
 884           ldc.i4        1                                                       &nest nest 1
 885           add                                                                   &nest nest+
 886           stind.i4
 887           ret
 888         */
 889
 890         mono_mb_patch_short_branch (mb, tid_branch);
 891         mono_mb_emit_ldloc (mb, owner_loc);
 892         mono_mb_emit_ldloc (mb, tid_loc);
 893         other_owner_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BNE_UN_S);
 894         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
 895         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, nest));
 896         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 897         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_DUP);
 898         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I4);
 899         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDC_I4_1);
 900         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 901         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I4);
 902         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 903
 904         /*
 905          obj_null, syncp_null, has_owner, other_owner:
 906           ldarg         0                                                       obj
 907           call          System.Threading.Monitor.Enter
 908           ret
 909         */
 910
 911         mono_mb_patch_short_branch (mb, obj_null_branch);
 912         mono_mb_patch_short_branch (mb, syncp_null_branch);
 913         mono_mb_patch_short_branch (mb, has_owner_branch);
 914         mono_mb_patch_short_branch (mb, other_owner_branch);
 915         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDARG_0);
 916         mono_mb_emit_managed_call (mb, monitor_enter_method, NULL);
 917         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 918
 919         fast_monitor_enter = mono_mb_create_method (mb, mono_signature_no_pinvoke (monitor_enter_method), 5);
 920         mono_mb_free (mb);
 921
 922         return fast_monitor_enter;
 923 }
 924
 925 static MonoMethod*
 926 mono_monitor_get_fast_exit_method (MonoMethod *monitor_exit_method)
 927 {
 928         static MonoMethod *fast_monitor_exit;
 929
 930         MonoMethodBuilder *mb;
 931         int obj_null_branch, has_waiting_branch, has_syncp_branch, owned_branch, nested_branch;
 932         int thread_tls_offset;
 933         int syncp_loc;
 934
 935 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
 936         return NULL;
 937 #endif
 938
 939         thread_tls_offset = mono_thread_get_tls_offset ();
 940         if (thread_tls_offset == -1)
 941                 return NULL;
 942
 943         if (fast_monitor_exit)
 944                 return fast_monitor_exit;
 945
 946         mb = mono_mb_new (mono_defaults.monitor_class, "FastMonitorExit", MONO_WRAPPER_UNKNOWN);
 947
 948         mb->method->slot = -1;
 949         mb->method->flags = METHOD_ATTRIBUTE_PUBLIC | METHOD_ATTRIBUTE_STATIC |
 950                 METHOD_ATTRIBUTE_HIDE_BY_SIG | METHOD_ATTRIBUTE_FINAL;
 951
 952         syncp_loc = mono_mb_add_local (mb, &mono_defaults.int_class->byval_arg);
 953
 954         emit_obj_syncp_check (mb, syncp_loc, &obj_null_branch, &has_syncp_branch, TRUE);
 955
 956         /*
 957           ret
 958         */
 959
 960         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 961
 962         /*
 963          has_syncp:
 964           ldloc         syncp                                                   syncp
 965           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThreadsSync, owner)                 syncp off
 966           add                                                                   &owner
 967           ldind.i                                                               owner
 968           mono. tls     thread_tls_offset                                       owner threadp
 969           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThread, tid)                        owner threadp off
 970           add                                                                   owner &tid
 971           ldind.i                                                               owner tid
 972           beq.s         owned
 973         */
 974
 975         mono_mb_patch_short_branch (mb, has_syncp_branch);
 976         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
 977         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, owner));
 978         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 979         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 980         mono_mb_emit_byte (mb, MONO_CUSTOM_PREFIX);
 981         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_MONO_TLS);
 982         mono_mb_emit_i4 (mb, thread_tls_offset);
 983         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThread, tid));
 984         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
 985         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I);
 986         owned_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BEQ_S);
 987
 988         /*
 989           ret
 990         */
 991
 992         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
 993
 994         /*
 995          owned:
 996           ldloc         syncp                                                   syncp
 997           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThreadsSync, nest)                  syncp off
 998           add                                                                   &nest
 999           dup                                                                   &nest &nest
1000           ldind.i4                                                              &nest nest
1001           dup                                                                   &nest nest nest
1002           ldc.i4        1                                                       &nest nest nest 1
1003           bgt.un.s      nested                                                  &nest nest
1004         */
1005
1006         mono_mb_patch_short_branch (mb, owned_branch);
1007         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
1008         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, nest));
1009         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1010         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_DUP);
1011         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I4);
1012         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_DUP);
1013         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDC_I4_1);
1014         nested_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BGT_UN_S);
1015
1016         /*
1017           pop                                                                   &nest
1018           pop
1019           ldloc         syncp                                                   syncp
1020           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThreadsSync, entry_count)           syncp off
1021           add                                                                   &count
1022           ldind.i4                                                              count
1023           brtrue.s      has_waiting
1024         */
1025
1026         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_POP);
1027         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_POP);
1028         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
1029         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, entry_count));
1030         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1031         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDIND_I4);
1032         has_waiting_branch = mono_mb_emit_short_branch (mb, CEE_BRTRUE_S);
1033
1034         /*
1035           ldloc         syncp                                                   syncp
1036           ldc.i4        G_STRUCT_OFFSET(MonoThreadsSync, owner)                 syncp off
1037           add                                                                   &owner
1038           ldnull                                                                &owner 0
1039           stind.i
1040           ret
1041         */
1042
1043         mono_mb_emit_ldloc (mb, syncp_loc);
1044         mono_mb_emit_icon (mb, G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, owner));
1045         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_ADD);
1046         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDNULL);
1047         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I);
1048         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
1049
1050         /*
1051          nested:
1052           ldc.i4        1                                                       &nest nest 1
1053           sub                                                                   &nest nest-
1054           stind.i4
1055           ret
1056         */
1057
1058         mono_mb_patch_short_branch (mb, nested_branch);
1059         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDC_I4_1);
1060         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_SUB);
1061         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_STIND_I4);
1062         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
1063
1064         /*
1065          obj_null, has_waiting:
1066           ldarg         0                                                       obj
1067           call          System.Threading.Monitor.Exit
1068           ret
1069          */
1070
1071         mono_mb_patch_short_branch (mb, obj_null_branch);
1072         mono_mb_patch_short_branch (mb, has_waiting_branch);
1073         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_LDARG_0);
1074         mono_mb_emit_managed_call (mb, monitor_exit_method, NULL);
1075         mono_mb_emit_byte (mb, CEE_RET);
1076
1077         fast_monitor_exit = mono_mb_create_method (mb, mono_signature_no_pinvoke (monitor_exit_method), 5);
1078         mono_mb_free (mb);
1079
1080         return fast_monitor_exit;
1081 }
1082
1083 MonoMethod*
1084 mono_monitor_get_fast_path (MonoMethod *enter_or_exit)
1085 {
1086         if (strcmp (enter_or_exit->name, "Enter") == 0)
1087                 return mono_monitor_get_fast_enter_method (enter_or_exit);
1088         if (strcmp (enter_or_exit->name, "Exit") == 0)
1089                 return mono_monitor_get_fast_exit_method (enter_or_exit);
1090         g_assert_not_reached ();
1091         return NULL;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * mono_monitor_threads_sync_member_offset:
1096  * @owner_offset: returns size and offset of the "owner" member
1097  * @nest_offset: returns size and offset of the "nest" member
1098  * @entry_count_offset: returns size and offset of the "entry_count" member
1099  *
1100  * Returns the offsets and sizes of three members of the
1101  * MonoThreadsSync struct.  The Monitor ASM fastpaths need this.
1102  */
1103 void
1104 mono_monitor_threads_sync_members_offset (int *owner_offset, int *nest_offset, int *entry_count_offset)
1105 {
1106         MonoThreadsSync ts;
1107
1108 #define ENCODE_OFF_SIZE(o,s)    (((o) << 8) | ((s) & 0xff))
1109
1110         *owner_offset = ENCODE_OFF_SIZE (G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, owner), sizeof (ts.owner));
1111         *nest_offset = ENCODE_OFF_SIZE (G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, nest), sizeof (ts.nest));
1112         *entry_count_offset = ENCODE_OFF_SIZE (G_STRUCT_OFFSET (MonoThreadsSync, entry_count), sizeof (ts.entry_count));
1113 }
1114
1115 gboolean
1116 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_try_enter (MonoObject *obj, guint32 ms)
1117 {
1118         gint32 res;
1119
1120         do {
1121                 res = mono_monitor_try_enter_internal (obj, ms, TRUE);
1122                 if (res == -1)
1123                         mono_thread_interruption_checkpoint ();
1124         } while (res == -1);
1125
1126         return res == 1;
1127 }
1128
1129 gboolean
1130 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_test_owner (MonoObject *obj)
1131 {
1132         MonoThreadsSync *mon;
1133
1134         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: Testing if %p is owned by thread %d", __func__, obj, GetCurrentThreadId()));
1135
1136         mon = obj->synchronisation;
1137 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
1138         {
1139                 LockWord lw;
1140                 lw.sync = mon;
1141                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
1142                         return FALSE;
1143                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
1144                 mon = lw.sync;
1145         }
1146 #endif
1147         if (mon == NULL) {
1148                 return FALSE;
1149         }
1150
1151         if(mon->owner==GetCurrentThreadId ()) {
1152                 return(TRUE);
1153         }
1154
1155         return(FALSE);
1156 }
1157
1158 gboolean
1159 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_test_synchronised (MonoObject *obj)
1160 {
1161         MonoThreadsSync *mon;
1162
1163         LOCK_DEBUG (g_message("%s: (%d) Testing if %p is owned by any thread", __func__, GetCurrentThreadId (), obj));
1164
1165         mon = obj->synchronisation;
1166 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
1167         {
1168                 LockWord lw;
1169                 lw.sync = mon;
1170                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH)
1171                         return FALSE;
1172                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
1173                 mon = lw.sync;
1174         }
1175 #endif
1176         if (mon == NULL) {
1177                 return FALSE;
1178         }
1179
1180         if (mon->owner != 0) {
1181                 return TRUE;
1182         }
1183
1184         return FALSE;
1185 }
1186
1187 /* All wait list manipulation in the pulse, pulseall and wait
1188  * functions happens while the monitor lock is held, so we don't need
1189  * any extra struct locking
1190  */
1191
1192 void
1193 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_pulse (MonoObject *obj)
1194 {
1195         MonoThreadsSync *mon;
1196
1197         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Pulsing %p", __func__, GetCurrentThreadId (), obj));
1198
1199         mon = obj->synchronisation;
1200 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
1201         {
1202                 LockWord lw;
1203                 lw.sync = mon;
1204                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
1205                         mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
1206                         return;
1207                 }
1208                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
1209                 mon = lw.sync;
1210         }
1211 #endif
1212         if (mon == NULL) {
1213                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
1214                 return;
1215         }
1216         if (mon->owner != GetCurrentThreadId ()) {
1217                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked by this thread"));
1218                 return;
1219         }
1220
1221         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) %d threads waiting", __func__, GetCurrentThreadId (), g_slist_length (mon->wait_list)));
1222
1223         if (mon->wait_list != NULL) {
1224                 LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) signalling and dequeuing handle %p", __func__, GetCurrentThreadId (), mon->wait_list->data));
1225
1226                 SetEvent (mon->wait_list->data);
1227                 mon->wait_list = g_slist_remove (mon->wait_list, mon->wait_list->data);
1228         }
1229 }
1230
1231 void
1232 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_pulse_all (MonoObject *obj)
1233 {
1234         MonoThreadsSync *mon;
1235
1236         LOCK_DEBUG (g_message("%s: (%d) Pulsing all %p", __func__, GetCurrentThreadId (), obj));
1237
1238         mon = obj->synchronisation;
1239 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
1240         {
1241                 LockWord lw;
1242                 lw.sync = mon;
1243                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
1244                         mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
1245                         return;
1246                 }
1247                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
1248                 mon = lw.sync;
1249         }
1250 #endif
1251         if (mon == NULL) {
1252                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
1253                 return;
1254         }
1255         if (mon->owner != GetCurrentThreadId ()) {
1256                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked by this thread"));
1257                 return;
1258         }
1259
1260         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) %d threads waiting", __func__, GetCurrentThreadId (), g_slist_length (mon->wait_list)));
1261
1262         while (mon->wait_list != NULL) {
1263                 LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) signalling and dequeuing handle %p", __func__, GetCurrentThreadId (), mon->wait_list->data));
1264
1265                 SetEvent (mon->wait_list->data);
1266                 mon->wait_list = g_slist_remove (mon->wait_list, mon->wait_list->data);
1267         }
1268 }
1269
1270 gboolean
1271 ves_icall_System_Threading_Monitor_Monitor_wait (MonoObject *obj, guint32 ms)
1272 {
1273         MonoThreadsSync *mon;
1274         HANDLE event;
1275         guint32 nest;
1276         guint32 ret;
1277         gboolean success = FALSE;
1278         gint32 regain;
1279         MonoThread *thread = mono_thread_current ();
1280
1281         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Trying to wait for %p with timeout %dms", __func__, GetCurrentThreadId (), obj, ms));
1282
1283         mon = obj->synchronisation;
1284 #ifdef HAVE_MOVING_COLLECTOR
1285         {
1286                 LockWord lw;
1287                 lw.sync = mon;
1288                 if (lw.lock_word & LOCK_WORD_THIN_HASH) {
1289                         mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
1290                         return FALSE;
1291                 }
1292                 lw.lock_word &= ~LOCK_WORD_BITS_MASK;
1293                 mon = lw.sync;
1294         }
1295 #endif
1296         if (mon == NULL) {
1297                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked"));
1298                 return FALSE;
1299         }
1300         if (mon->owner != GetCurrentThreadId ()) {
1301                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Not locked by this thread"));
1302                 return FALSE;
1303         }
1304
1305         /* Do this WaitSleepJoin check before creating the event handle */
1306         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1307
1308         event = CreateEvent (NULL, FALSE, FALSE, NULL);
1309         if (event == NULL) {
1310                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Failed to set up wait event"));
1311                 return FALSE;
1312         }
1313
1314         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) queuing handle %p", __func__, GetCurrentThreadId (), event));
1315
1316         mono_thread_current_check_pending_interrupt ();
1317
1318         mono_thread_set_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1319
1320         mon->wait_list = g_slist_append (mon->wait_list, event);
1321
1322         /* Save the nest count, and release the lock */
1323         nest = mon->nest;
1324         mon->nest = 1;
1325         mono_monitor_exit (obj);
1326
1327         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Unlocked %p lock %p", __func__, GetCurrentThreadId (), obj, mon));
1328
1329         /* There's no race between unlocking mon and waiting for the
1330          * event, because auto reset events are sticky, and this event
1331          * is private to this thread.  Therefore even if the event was
1332          * signalled before we wait, we still succeed.
1333          */
1334         ret = WaitForSingleObjectEx (event, ms, TRUE);
1335
1336         /* Reset the thread state fairly early, so we don't have to worry
1337          * about the monitor error checking
1338          */
1339         mono_thread_clr_state (thread, ThreadState_WaitSleepJoin);
1340
1341         if (mono_thread_interruption_requested ()) {
1342                 CloseHandle (event);
1343                 return FALSE;
1344         }
1345
1346         /* Regain the lock with the previous nest count */
1347         do {
1348                 regain = mono_monitor_try_enter_internal (obj, INFINITE, TRUE);
1349                 if (regain == -1)
1350                         mono_thread_interruption_checkpoint ();
1351         } while (regain == -1);
1352
1353         if (regain == 0) {
1354                 /* Something went wrong, so throw a
1355                  * SynchronizationLockException
1356                  */
1357                 CloseHandle (event);
1358                 mono_raise_exception (mono_get_exception_synchronization_lock ("Failed to regain lock"));
1359                 return FALSE;
1360         }
1361
1362         mon->nest = nest;
1363
1364         LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Regained %p lock %p", __func__, GetCurrentThreadId (), obj, mon));
1365
1366         if (ret == WAIT_TIMEOUT) {
1367                 /* Poll the event again, just in case it was signalled
1368                  * while we were trying to regain the monitor lock
1369                  */
1370                 ret = WaitForSingleObjectEx (event, 0, FALSE);
1371         }
1372
1373         /* Pulse will have popped our event from the queue if it signalled
1374          * us, so we only do it here if the wait timed out.
1375          *
1376          * This avoids a race condition where the thread holding the
1377          * lock can Pulse several times before the WaitForSingleObject
1378          * returns.  If we popped the queue here then this event might
1379          * be signalled more than once, thereby starving another
1380          * thread.
1381          */
1382
1383         if (ret == WAIT_OBJECT_0) {
1384                 LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Success", __func__, GetCurrentThreadId ()));
1385                 success = TRUE;
1386         } else {
1387                 LOCK_DEBUG (g_message ("%s: (%d) Wait failed, dequeuing handle %p", __func__, GetCurrentThreadId (), event));
1388                 /* No pulse, so we have to remove ourself from the
1389                  * wait queue
1390                  */
1391                 mon->wait_list = g_slist_remove (mon->wait_list, event);
1392         }
1393         CloseHandle (event);
1394
1395         return success;
1396 }
1397