Robust/src/Runtime/thread.c

   1 #include "runtime.h"
   2 #include <sys/types.h>
   3 #include <unistd.h>
   4 #include <errno.h>
   5 #include <stdlib.h>
   6 #include "thread.h"
   7 #include "option.h"
   8 #include <signal.h>
   9
  10 #ifdef DSTM
  11 #include <DSTM/interface/dstm.h>
  12 #include <DSTM/interface/llookup.h>
  13 #endif
  14
  15 #ifndef RAW
  16 #include <stdio.h>
  17 #endif
  18 #ifdef STM
  19 #include "tm.h"
  20 #endif
  21
  22 int threadcount;
  23 pthread_mutex_t gclock;
  24 pthread_mutex_t gclistlock;
  25 pthread_cond_t gccond;
  26 pthread_mutex_t objlock;
  27 pthread_cond_t objcond;
  28
  29 pthread_mutex_t joinlock;
  30 pthread_cond_t joincond;
  31 pthread_key_t threadlocks;
  32 pthread_mutex_t threadnotifylock;
  33 pthread_cond_t threadnotifycond;
  34 pthread_key_t oidval;
  35
  36 #if defined(THREADS) || defined(DSTM) || defined(STM)
  37 #ifndef MAC
  38 extern __thread struct listitem litem;
  39 #else
  40 pthread_key_t litemkey;
  41 #endif
  42 extern struct listitem * list;
  43 #endif
  44
  45 void threadexit() {
  46 #ifdef DSTM
  47   objheader_t* ptr;
  48   unsigned int oidvalue;
  49 #endif
  50   void *value;
  51
  52 #ifdef THREADS
  53   struct ___Object___ *ll=pthread_getspecific(threadlocks);
  54   while(ll!=NULL) {
  55     struct ___Object___ *llnext=ll->___nextlockobject___;
  56     ll->___nextlockobject___=NULL;
  57     ll->___prevlockobject___=NULL;
  58     ll->lockcount=0;
  59     ll->tid=0; //unlock it
  60     ll=llnext;
  61   }
  62   pthread_mutex_lock(&objlock); //wake everyone up
  63   pthread_cond_broadcast(&objcond);
  64   pthread_mutex_unlock(&objlock);
  65 #endif
  66   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
  67 #ifdef THREADS
  68   pthread_setspecific(threadlocks, litem->locklist);
  69 #endif
  70 #ifndef MAC
  71   if (litem.prev==NULL) {
  72     list=litem.next;
  73   } else {
  74     litem.prev->next=litem.next;
  75   }
  76   if (litem.next!=NULL) {
  77     litem.next->prev=litem.prev;
  78   }
  79 #else
  80   {
  81     struct listitem *litem=pthread_getspecific(litemkey);
  82     if (litem->prev==NULL) {
  83       list=litem->next;
  84     } else {
  85       litem->prev->next=litem->next;
  86     }
  87     if (litem->next!=NULL) {
  88       litem->next->prev=litem->prev;
  89     }
  90   }
  91 #endif
  92   threadcount--;
  93   pthread_cond_signal(&gccond);
  94   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
  95 #ifdef DSTM
  96   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
  97   value = pthread_getspecific(oidval);
  98   oidvalue = *((unsigned int *)value);
  99   goto transstart;
 100 transstart:
 101   {
 102     transStart();
 103     ptr = transRead(oidvalue);
 104     struct ___Thread___ *p = (struct ___Thread___ *) ptr;
 105     p->___threadDone___ = 1;
 106     *((unsigned int *)&((struct ___Object___ *) p)->___localcopy___) |=DIRTY;
 107     if(transCommit() != 0) {
 108       goto transstart;
 109     }
 110   }
 111 #endif
 112   pthread_exit(NULL);
 113 }
 114
 115 void threadhandler(int sig, siginfo_t *info, void *uap) {
 116 #ifdef DEBUG
 117   printf("sig=%d\n",sig);
 118   printf("signal\n");
 119 #endif
 120   threadexit();
 121 }
 122
 123 void initializethreads() {
 124   struct sigaction sig;
 125   threadcount=1;
 126   pthread_mutex_init(&gclock, NULL);
 127   pthread_mutex_init(&gclistlock, NULL);
 128   pthread_cond_init(&gccond, NULL);
 129   pthread_mutex_init(&objlock,NULL);
 130   pthread_cond_init(&objcond,NULL);
 131   pthread_mutex_init(&joinlock,NULL);
 132   pthread_cond_init(&joincond,NULL);
 133   pthread_key_create(&threadlocks, NULL);
 134 #ifdef MAC
 135   pthread_key_create(&litem, NULL);
 136 #endif
 137   processOptions();
 138   initializeexithandler();
 139
 140   sig.sa_sigaction=&threadhandler;
 141   sig.sa_flags=SA_SIGINFO;
 142   sigemptyset(&sig.sa_mask);
 143
 144   /* Catch bus errors, segmentation faults, and floating point exceptions*/
 145   sigaction(SIGBUS,&sig,0);
 146   sigaction(SIGSEGV,&sig,0);
 147   sigaction(SIGFPE,&sig,0);
 148   signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 149 #ifdef STM
 150   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 151   t_cache = objstrCreate(1048576);
 152   t_reserve=NULL;
 153   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 154 #ifdef STMSTATS
 155   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 156   trec->blocked = 0;
 157   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 158   objlockscope = calloc(1, sizeof(objlockstate_t));
 159   pthread_mutex_init(&lockedobjstore, NULL);
 160   {
 161     int i;
 162     for(i=0; i<TOTALNUMCLASSANDARRAY; i++) {
 163       typesCausingAbort[i] = 0;
 164     }
 165   }
 166 #endif
 167 #endif
 168 }
 169
 170 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 171 void initthread(struct ___Thread___ * ___this___) {
 172 #ifdef PRECISE_GC
 173   INTPTR p[]={1, (INTPTR) NULL, (INTPTR) ___this___};
 174   //Add our litem to list of threads
 175 #ifdef MAC
 176   struct listitem litem;
 177   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 178 #endif
 179   litem.prev=NULL;
 180   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 181   litem.next=list;
 182   if(list!=NULL)
 183     list->prev=&litem;
 184   list=&litem;
 185   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 186
 187 #ifdef THREADS
 188   ___Thread______staticStart____L___Thread___((struct ___Thread______staticStart____L___Thread____params *)p);
 189 #else
 190   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 191 #ifdef STMSTATS
 192   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 193   trec->blocked = 0;
 194   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 195 #endif
 196   t_cache = objstrCreate(1048576);
 197   t_reserve=NULL;
 198   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 199  ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread___((struct ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread____params *)p);
 200  objstrDelete(t_cache);
 201  objstrDelete(t_reserve);
 202  t_chashDelete();
 203  free(newobjs);
 204 #ifdef STMSTATS
 205  free(lockedobjs);
 206 #endif
 207 #endif
 208   ___this___=(struct ___Thread___ *) p[2];
 209 #else
 210   ___Thread______staticStart____L___Thread___(___this___);
 211 #endif
 212   ___this___->___finished___=1;
 213   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 214   pthread_cond_signal(&joincond);
 215   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 216
 217   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 218 #ifdef THREADS
 219   pthread_setspecific(threadlocks, litem->locklist);
 220 #endif
 221   if (litem.prev==NULL) {
 222     list=litem.next;
 223   } else {
 224     litem.prev->next=litem.next;
 225   }
 226   if (litem.next!=NULL) {
 227     litem.next->prev=litem.prev;
 228   }
 229   threadcount--;
 230   pthread_cond_signal(&gccond);
 231   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 232 }
 233 #endif
 234
 235 void CALL11(___Thread______sleep____J, long long ___millis___, long long ___millis___) {
 236 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 237 #ifdef PRECISE_GC
 238   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 239 #endif
 240 #endif
 241   usleep(___millis___);
 242 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 243 #ifdef PRECISE_GC
 244   restartaftergc();
 245 #endif
 246 #endif
 247 }
 248
 249 #if defined(DSTM)|| defined(THREADS)||defined(STM)
 250 void CALL00(___Thread______yield____) {
 251   pthread_yield();
 252 }
 253 #endif
 254
 255 #ifdef DSTM
 256 /* Add thread join capability */
 257 void CALL01(___Thread______join____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 258   unsigned int *oidarray;
 259   unsigned short *versionarray, version;
 260   objheader_t *ptr;
 261   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 262 transstart:
 263   transStart();
 264   ptr = transRead((unsigned int) VAR(___this___));
 265   struct ___Thread___ *p = (struct ___Thread___ *) ptr;
 266 #ifdef THREADJOINDEBUG
 267   printf("Start join process for Oid = %x\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 268 #endif
 269   if(p->___threadDone___ == 1) {
 270 #ifdef THREADJOINDEBUG
 271     printf("Thread oid = %x is done\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 272 #endif
 273     transAbort();
 274     return;
 275   } else {
 276
 277     version = (ptr-1)->version;
 278     if((oidarray = calloc(1, sizeof(unsigned int))) == NULL) {
 279       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 280       return;
 281     }
 282
 283     oidarray[0] = (unsigned int) VAR(___this___);
 284
 285     if((versionarray = calloc(1, sizeof(unsigned short))) == NULL) {
 286       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 287       free(oidarray);
 288       return;
 289     }
 290     versionarray[0] = version;
 291     /* Request Notification */
 292 #ifdef PRECISE_GC
 293     stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 294 #endif
 295     reqNotify(oidarray, versionarray, 1);
 296 #ifdef PRECISE_GC
 297     restartaftergc();
 298 #endif
 299     free(oidarray);
 300     free(versionarray);
 301     transAbort();
 302     goto transstart;
 303   }
 304   return;
 305 }
 306 #endif
 307
 308 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 309 void CALL01(___Thread______nativeJoin____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 310 #ifdef PRECISE_GC
 311   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 312 #endif
 313   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 314   while(!VAR(___this___)->___finished___)
 315     pthread_cond_wait(&joincond, &joinlock);
 316   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 317 #ifdef PRECISE_GC
 318     restartaftergc();
 319 #endif
 320
 321 }
 322
 323 void CALL01(___Thread______nativeCreate____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 324   pthread_t thread;
 325   int retval;
 326   pthread_attr_t nattr;
 327
 328   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 329   threadcount++;
 330   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 331   pthread_attr_init(&nattr);
 332   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 333
 334   do {
 335     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initthread, VAR(___this___));
 336     if (retval!=0)
 337       usleep(1);
 338   } while(retval!=0);
 339   /* This next statement will likely not work on many machines */
 340
 341   pthread_attr_destroy(&nattr);
 342 }
 343 #endif
 344
 345 #ifdef DSTM
 346 void CALL12(___Thread______start____I, int ___mid___, struct ___Thread___ * ___this___, int ___mid___) {
 347   startRemoteThread((unsigned int)VAR(___this___), ___mid___);
 348 }
 349 #endif
 350
 351 #ifdef DSTM
 352 void globalDestructor(void *value) {
 353   free(value);
 354   pthread_setspecific(oidval, NULL);
 355 }
 356
 357 void initDSMthread(int *ptr) {
 358   objheader_t *tmp;
 359   void *threadData;
 360   int oid=ptr[0];
 361   int type=ptr[1];
 362   free(ptr);
 363 #ifdef PRECISE_GC
 364   int p[]={1, 0 /* NULL */, oid};
 365 #ifdef MAC
 366   struct listitem litem;
 367   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 368 #endif
 369
 370   //Add our litem to list of threads
 371   litem.prev=NULL;
 372   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 373   litem.next=list;
 374   if(list!=NULL)
 375     list->prev=&litem;
 376   list=&litem;
 377   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 378
 379   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(p);
 380 #else
 381   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(oid);
 382 #endif
 383   threadData = calloc(1, sizeof(unsigned int));
 384   *((unsigned int *) threadData) = oid;
 385   pthread_setspecific(oidval, threadData);
 386   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 387
 388 #ifdef THREADS
 389   pthread_setspecific(threadlocks, litem->locklist);
 390 #endif
 391   if (litem.prev==NULL) {
 392     list=litem.next;
 393   } else {
 394     litem.prev->next=litem.next;
 395   }
 396   if (litem.next!=NULL) {
 397     litem.next->prev=litem.prev;
 398   }
 399   threadcount--;
 400   pthread_cond_signal(&gccond);
 401   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 402   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 403   goto transstart;
 404 transstart:
 405   {
 406     transStart();
 407     tmp  = transRead((unsigned int) oid);
 408     ((struct ___Thread___ *)tmp)->___threadDone___ = 1;
 409     *((unsigned int *)&((struct ___Object___ *) tmp)->___localcopy___) |=DIRTY;
 410     if(transCommit()!= 0) {
 411       goto transstart;
 412     }
 413   }
 414   pthread_exit(NULL);
 415 }
 416
 417 void startDSMthread(int oid, int objType) {
 418   pthread_t thread;
 419   int retval;
 420   pthread_attr_t nattr;
 421
 422   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 423   threadcount++;
 424   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 425   pthread_attr_init(&nattr);
 426   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 427   int * ptr=malloc(sizeof(int)*2);
 428   ptr[0]=oid;
 429   ptr[1]=objType;
 430   pthread_key_create(&oidval, globalDestructor);
 431   do {
 432     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initDSMthread,  ptr);
 433     if (retval!=0)
 434       usleep(1);
 435   } while(retval!=0);
 436
 437   pthread_attr_destroy(&nattr);
 438 }
 439
 440 #endif