Robust/src/Runtime/bamboo/multicoregcmark.c

   1 #ifdef MULTICORE_GC
   2 #include "multicoregcmark.h"
   3 #include "runtime.h"
   4 #include "multicoreruntime.h"
   5 #include "GenericHashtable.h"
   6 #include "gcqueue.h"
   7
   8 #ifdef TASK
   9 extern struct parameterwrapper ** objectqueues[][NUMCLASSES];
  10 extern int numqueues[][NUMCLASSES];
  11 extern struct genhashtable * activetasks;
  12 extern struct parameterwrapper ** objectqueues[][NUMCLASSES];
  13 extern struct taskparamdescriptor *currtpd;
  14 extern struct LockValue runtime_locks[MAXTASKPARAMS];
  15 extern int runtime_locklen;
  16 #endif
  17
  18 extern struct global_defs_t * global_defs_p;
  19
  20 #ifdef SMEMM
  21 extern unsigned int gcmem_mixed_threshold;
  22 extern unsigned int gcmem_mixed_usedmem;
  23 #endif
  24
  25 #ifdef MGC
  26 extern struct lockvector bamboo_threadlocks;
  27 #endif
  28
  29 INLINE void gettype_size(void * ptr, int * ttype, unsigned int * tsize) {
  30   int type = ((int *)ptr)[0];
  31   unsigned int size;
  32   if(type < NUMCLASSES) {
  33     // a normal object
  34     *tsize = classsize[type];
  35     *ttype = type;
  36   } else {
  37     // an array
  38     struct ArrayObject *ao=(struct ArrayObject *)ptr;
  39     unsigned int elementsize=classsize[type];
  40     unsigned int length=ao->___length___;
  41     *tsize = sizeof(struct ArrayObject)+length*elementsize;
  42     *ttype = type;
  43   }
  44 }
  45
  46 INLINE bool isLarge(void * ptr, int * ttype, unsigned int * tsize) {
  47   // check if a pointer is referring to a large object
  48   gettype_size(ptr, ttype, tsize);
  49   unsigned int bound = (BAMBOO_SMEM_SIZE);
  50   if(((unsigned int)ptr-gcbaseva) < (BAMBOO_LARGE_SMEM_BOUND)) {
  51     bound = (BAMBOO_SMEM_SIZE_L);
  52   }
  53   // ptr is a start of a block  OR it acrosses the boundary of current block
  54   return (((((unsigned int)ptr-gcbaseva)%(bound))==0)||
  55           ((bound-(((unsigned int)ptr-gcbaseva)%bound)) < (*tsize)));
  56 }
  57
  58 INLINE unsigned int hostcore(void * ptr) {
  59   // check the host core of ptr
  60   unsigned int host = 0;
  61   RESIDECORE(ptr, &host);
  62   return host;
  63 }
  64
  65 //push the null check into the mark macro
  66 //#define MARKOBJ(objptr, ii) {void * marktmpptr=objptr; if (marktmpptr!=NULL) markObj(marktmpptr, __LINE__, ii);}
  67
  68 //#define MARKOBJNONNULL(objptr, ii) {markObj(objptr, __LINE__, ii);}
  69
  70 #define MARKOBJ(objptr, ii) {void * marktmpptr=objptr; if (marktmpptr!=NULL) markObj(marktmpptr);}
  71
  72 #define MARKOBJNONNULL(objptr, ii) {markObj(objptr);}
  73
  74 // NOTE: the objptr should not be NULL and should be a shared obj
  75 INLINE void markObj(void * objptr) {
  76   unsigned int host = hostcore(objptr);
  77   if(BAMBOO_NUM_OF_CORE == host) {
  78     // on this core
  79     if(((struct ___Object___ *)objptr)->marked == INIT) {
  80       // this is the first time that this object is discovered,
  81       // set the flag as DISCOVERED
  82       ((struct ___Object___ *)objptr)->marked = DISCOVERED;
  83       BAMBOO_CACHE_FLUSH_LINE(objptr);
  84       gc_enqueue(objptr);
  85     }
  86   } else {
  87     // check if this obj has been forwarded
  88     if(!MGCHashcontains(gcforwardobjtbl, (int)objptr)) {
  89       // send a msg to host informing that objptr is active
  90       send_msg_2(host,GCMARKEDOBJ,objptr);
  91       GCPROFILE_RECORD_FORWARD_OBJ();
  92       gcself_numsendobjs++;
  93       MGCHashadd(gcforwardobjtbl, (int)objptr);
  94     }
  95   }
  96 }
  97
  98 INLINE void markgarbagelist(struct garbagelist * listptr) {
  99   for(;listptr!=NULL;listptr=listptr->next) {
 100     int size=listptr->size;
 101     for(int i=0; i<size; i++) {
 102       MARKOBJ(listptr->array[i], i);
 103     }
 104   }
 105 }
 106
 107 // enqueue root objs
 108 INLINE void tomark(struct garbagelist * stackptr) {
 109   BAMBOO_ASSERT(MARKPHASE == gc_status_info.gcphase);
 110
 111   gc_status_info.gcbusystatus = true;
 112   gcnumlobjs = 0;
 113
 114   // enqueue current stack
 115   markgarbagelist(stackptr);
 116
 117   // enqueue static pointers global_defs_p
 118   if(STARTUPCORE == BAMBOO_NUM_OF_CORE) {
 119     markgarbagelist((struct garbagelist *)global_defs_p);
 120   }
 121
 122 #ifdef TASK
 123   // enqueue objectsets
 124   if(BAMBOO_NUM_OF_CORE < NUMCORESACTIVE) {
 125     for(int i=0; i<NUMCLASSES; i++) {
 126       struct parameterwrapper ** queues = objectqueues[BAMBOO_NUM_OF_CORE][i];
 127       int length = numqueues[BAMBOO_NUM_OF_CORE][i];
 128       for(int j = 0; j < length; ++j) {
 129         struct parameterwrapper * parameter = queues[j];
 130         struct ObjectHash * set=parameter->objectset;
 131         struct ObjectNode * ptr=set->listhead;
 132         for(;ptr!=NULL;ptr=ptr->lnext) {
 133           MARKOBJNONNULL((void *)ptr->key, 0);
 134         }
 135       }
 136     }
 137   }
 138
 139   // euqueue current task descriptor
 140   if(currtpd != NULL) {
 141     for(int i=0; i<currtpd->numParameters; i++) {
 142       // currtpd->parameterArray[i] can not be NULL
 143       MARKOBJNONNULL(currtpd->parameterArray[i], i);
 144     }
 145   }
 146
 147   // euqueue active tasks
 148   if(activetasks != NULL) {
 149     struct genpointerlist * ptr=activetasks->list;
 150     for(;ptr!=NULL;ptr=ptr->inext) {
 151       struct taskparamdescriptor *tpd=ptr->src;
 152       for(int i=0; i<tpd->numParameters; i++) {
 153         // the tpd->parameterArray[i] can not be NULL
 154         MARKOBJNONNULL(tpd->parameterArray[i], i);
 155       }
 156     }
 157   }
 158
 159   // enqueue cached transferred obj
 160   struct QueueItem * tmpobjptr =  getHead(&objqueue);
 161   for(;tmpobjptr != NULL;tmpobjptr=getNextQueueItem(tmpobjptr)) {
 162     struct transObjInfo * objInfo=(struct transObjInfo *)(tmpobjptr->objectptr);
 163     // the objptr can not be NULL
 164     MARKOBJNONNULL(objInfo->objptr, 0);
 165   }
 166
 167   // enqueue cached objs to be transferred
 168   struct QueueItem * item = getHead(totransobjqueue);
 169   for(;item != NULL;item=getNextQueueItem(item)) {
 170     struct transObjInfo * totransobj=(struct transObjInfo *)(item->objectptr);
 171     // the objptr can not be NULL
 172     MARKOBJNONNULL(totransobj->objptr, 0);
 173   }
 174
 175   // enqueue lock related info
 176   for(int i = 0; i < runtime_locklen; i++) {
 177     MARKOBJ((void *)(runtime_locks[i].redirectlock), 0);
 178     MARKOBJ((void *)(runtime_locks[i].value), i);
 179   }
 180 #endif
 181
 182 #ifdef MGC
 183   // enqueue global thread queue
 184   if(STARTUPCORE == BAMBOO_NUM_OF_CORE) {
 185     lockthreadqueue();
 186     unsigned int thread_counter = *((unsigned int*)(bamboo_thread_queue+1));
 187     if(thread_counter > 0) {
 188       unsigned int start = *((unsigned int*)(bamboo_thread_queue+2));
 189       for(int i = thread_counter; i > 0; i--) {
 190         // the thread obj can not be NULL
 191         MARKOBJNONNULL((void *)bamboo_thread_queue[4+start], 0);
 192         start = (start+1)&bamboo_max_thread_num_mask;
 193       }
 194     }
 195   }
 196
 197   // enqueue the bamboo_threadlocks
 198   for(int i = 0; i < bamboo_threadlocks.index; i++) {
 199     // the locks can not be NULL
 200     MARKOBJNONNULL((void *)(bamboo_threadlocks.locks[i].object), i);
 201   }
 202
 203   // enqueue the bamboo_current_thread
 204   MARKOBJ((void *)bamboo_current_thread, 0);
 205 #endif
 206 }
 207
 208 INLINE void scanPtrsInObj(void * ptr, int type) {
 209   // scan all pointers in ptr
 210   unsigned int * pointer = pointerarray[type];
 211   if (pointer==0) {
 212     /* Array of primitives */
 213 #ifdef OBJECTHASPOINTERS
 214     pointer=pointerarray[OBJECTTYPE];
 215     //handle object class
 216     int size=pointer[0];
 217     for(int i=1; i<=size; i++) {
 218       unsigned int offset=pointer[i];
 219       void * objptr=*((void **)(((char *)ptr)+offset));
 220       MARKOBJ(objptr, i);
 221     }
 222 #endif
 223   } else if (((unsigned int)pointer)==1) {
 224     /* Array of pointers */
 225     struct ArrayObject *ao=(struct ArrayObject *) ptr;
 226     int length=ao->___length___;
 227     for(int i=0; i<length; i++) {
 228       void *objptr=((void **)(((char *)&ao->___length___)+sizeof(int)))[i];
 229       MARKOBJ(objptr, i);
 230     }
 231 #ifdef OBJECTHASPOINTERS
 232     pointer=pointerarray[OBJECTTYPE];
 233     //handle object class
 234     int size=pointer[0];
 235     for(int i=1; i<=size; i++) {
 236       unsigned int offset=pointer[i];
 237       void * objptr=*((void **)(((char *)ptr)+offset));
 238       MARKOBJ(objptr, i);
 239     }
 240 #endif
 241   } else {
 242     /* Normal Object */
 243     int size=pointer[0];
 244     for(int i=1; i<=size; i++) {
 245       unsigned int offset=pointer[i];
 246       void * objptr=*((void **)(((char *)ptr)+offset));
 247       MARKOBJ(objptr, i);
 248     }
 249   }
 250 }
 251
 252 INLINE void mark(bool isfirst, struct garbagelist * stackptr) {
 253   if(isfirst) {
 254     // enqueue root objs
 255     tomark(stackptr);
 256     gccurr_heaptop = 0; // record the size of all active objs in this core
 257                         // aligned but does not consider block boundaries
 258     gcmarkedptrbound = 0;
 259   }
 260   unsigned int isize = 0;
 261   bool sendStall = false;
 262   // mark phase
 263   while(MARKPHASE == gc_status_info.gcphase) {
 264     int counter = 0;
 265     while(gc_moreItems2()) {
 266       sendStall = false;
 267       gc_status_info.gcbusystatus = true;
 268       unsigned int ptr = gc_dequeue2();
 269
 270       unsigned int size = 0;
 271       unsigned int isize = 0;
 272       unsigned int type = 0;
 273       // check if it is a local obj on this core
 274       if(((struct ___Object___ *)ptr)->marked!=DISCOVERED) {
 275         // ptr has been marked
 276         continue;
 277       } else if(isLarge(ptr, &type, &size)) {
 278         // ptr is a large object and not marked or enqueued
 279         gc_lobjenqueue(ptr, size, BAMBOO_NUM_OF_CORE);
 280         gcnumlobjs++;
 281       } else {
 282         // ptr is an unmarked active object on this core
 283         ALIGNSIZE(size, &isize);
 284         gccurr_heaptop += isize;
 285
 286         if((unsigned int)(ptr + size) > (unsigned int)gcmarkedptrbound) {
 287           gcmarkedptrbound = (unsigned int)(ptr + size);
 288         }
 289       }
 290       // mark this obj
 291       ((struct ___Object___ *)ptr)->marked = MARKED;
 292       BAMBOO_CACHE_FLUSH_LINE(ptr);
 293       // scan the pointers in object
 294       scanPtrsInObj(ptr, type);
 295     }
 296     gc_status_info.gcbusystatus = false;
 297     // send mark finish msg to core coordinator
 298     if(STARTUPCORE == BAMBOO_NUM_OF_CORE) {
 299       int entry_index = waitconfirm ? (gcnumsrobjs_index==0) : gcnumsrobjs_index;
 300       gccorestatus[BAMBOO_NUM_OF_CORE] = 0;
 301       gcnumsendobjs[entry_index][BAMBOO_NUM_OF_CORE]=gcself_numsendobjs;
 302       gcnumreceiveobjs[entry_index][BAMBOO_NUM_OF_CORE]=gcself_numreceiveobjs;
 303       gcloads[BAMBOO_NUM_OF_CORE] = gccurr_heaptop;
 304     } else {
 305       if(!sendStall) {
 306         send_msg_4(STARTUPCORE,GCFINISHMARK,BAMBOO_NUM_OF_CORE,gcself_numsendobjs,gcself_numreceiveobjs);
 307         sendStall = true;
 308       }
 309     }
 310
 311     if(BAMBOO_NUM_OF_CORE == STARTUPCORE)
 312       return;
 313   }
 314
 315   BAMBOO_CACHE_MF();
 316 }
 317
 318 #endif // MULTICORE_GC