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 #include <execinfo.h>
  22
  23
  24 int threadcount;
  25 pthread_mutex_t gclock;
  26 pthread_mutex_t gclistlock;
  27 pthread_cond_t gccond;
  28 pthread_mutex_t objlock;
  29 pthread_cond_t objcond;
  30
  31 pthread_mutex_t atomiclock;
  32
  33 pthread_mutex_t joinlock;
  34 pthread_cond_t joincond;
  35 pthread_key_t threadlocks;
  36 pthread_mutex_t threadnotifylock;
  37 pthread_cond_t threadnotifycond;
  38 pthread_key_t oidval;
  39
  40 #if defined(THREADS) || defined(DSTM) || defined(STM)
  41 #ifndef MAC
  42 extern __thread struct listitem litem;
  43 #else
  44 pthread_key_t litemkey;
  45 #endif
  46 extern struct listitem * list;
  47 #endif
  48
  49 void threadexit() {
  50 #ifdef DSTM
  51   objheader_t* ptr;
  52   unsigned int oidvalue;
  53 #endif
  54   void *value;
  55
  56 #ifdef THREADS
  57   struct ___Object___ *ll=pthread_getspecific(threadlocks);
  58   while(ll!=NULL) {
  59     struct ___Object___ *llnext=ll->___nextlockobject___;
  60     ll->___nextlockobject___=NULL;
  61     ll->___prevlockobject___=NULL;
  62     ll->lockcount=0;
  63     ll->tid=0; //unlock it
  64     ll=llnext;
  65   }
  66   pthread_mutex_lock(&objlock); //wake everyone up
  67   pthread_cond_broadcast(&objcond);
  68   pthread_mutex_unlock(&objlock);
  69 #endif
  70   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
  71 #ifdef THREADS
  72   pthread_setspecific(threadlocks, litem.locklist);
  73 #endif
  74 #ifndef MAC
  75   if (litem.prev==NULL) {
  76     list=litem.next;
  77   } else {
  78     litem.prev->next=litem.next;
  79   }
  80   if (litem.next!=NULL) {
  81     litem.next->prev=litem.prev;
  82   }
  83 #else
  84   {
  85     struct listitem *litem=pthread_getspecific(litemkey);
  86     if (litem->prev==NULL) {
  87       list=litem->next;
  88     } else {
  89       litem->prev->next=litem->next;
  90     }
  91     if (litem->next!=NULL) {
  92       litem->next->prev=litem->prev;
  93     }
  94   }
  95 #endif
  96   threadcount--;
  97   pthread_cond_signal(&gccond);
  98   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
  99 #ifdef DSTM
 100   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 101   value = pthread_getspecific(oidval);
 102   oidvalue = *((unsigned int *)value);
 103   goto transstart;
 104 transstart:
 105   {
 106     transStart();
 107     ptr = transRead(oidvalue);
 108     struct ___Thread___ *p = (struct ___Thread___ *) ptr;
 109     p->___threadDone___ = 1;
 110     *((unsigned int *)&((struct ___Object___ *) p)->___localcopy___) |=DIRTY;
 111     if(transCommit() != 0) {
 112       goto transstart;
 113     }
 114   }
 115 #endif
 116   pthread_exit(NULL);
 117 }
 118
 119 void threadhandler(int sig, struct sigcontext ctx) {
 120   void *buffer[100];
 121   char **strings;
 122   int nptrs,j;
 123
 124   printf("We just took sig=%d\n",sig);
 125   printf("signal\n");
 126   printf("To get stack trace, set breakpoint in threadhandler in gdb\n");
 127   nptrs = backtrace(buffer, 100);
 128 #ifdef BIT64
 129   buffer[1]=(void *)ctx.rip;
 130 #else
 131   buffer[1]=(void *)ctx.eip;
 132 #endif
 133
 134   strings = backtrace_symbols(buffer, nptrs);
 135   if (strings == NULL) {
 136     perror("backtrace_symbols");
 137     exit(EXIT_FAILURE);
 138   }
 139
 140   for (j = 0; j < nptrs; j++)
 141     printf("%s\n", strings[j]);
 142
 143   threadexit();
 144 }
 145
 146 struct primitivelist *pl;
 147
 148 void initializethreads() {
 149   struct sigaction sig;
 150   threadcount=1;
 151 #ifdef THREADS
 152   pthread_mutex_init(&atomiclock, NULL);
 153 #endif
 154   pthread_mutex_init(&gclock, NULL);
 155   pthread_mutex_init(&gclistlock, NULL);
 156   pthread_cond_init(&gccond, NULL);
 157   pthread_mutex_init(&objlock,NULL);
 158   pthread_cond_init(&objcond,NULL);
 159   pthread_mutex_init(&joinlock,NULL);
 160   pthread_cond_init(&joincond,NULL);
 161   pthread_key_create(&threadlocks, NULL);
 162 #ifdef MAC
 163   pthread_key_create(&litem, NULL);
 164 #endif
 165   processOptions();
 166   initializeexithandler();
 167
 168   //deprecated use of sighandler, but apparently still works
 169   sig.sa_handler=(void *)threadhandler;
 170   sig.sa_flags=SA_RESTART;
 171   sigemptyset(&sig.sa_mask);
 172
 173   /* Catch bus errors, segmentation faults, and floating point exceptions*/
 174   sigaction(SIGBUS,&sig,0);
 175   sigaction(SIGSEGV,&sig,0);
 176   sigaction(SIGFPE,&sig,0);
 177   signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 178 #ifdef STM
 179   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 180   t_cache = objstrCreate(1048576);
 181   t_reserve=NULL;
 182   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 183 #ifdef READSET
 184   rd_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 185 #endif
 186 #ifdef DELAYCOMP
 187   dc_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 188   ptrstack.count=0;
 189   primstack.count=0;
 190   pl=&primstack;
 191 #endif
 192 #ifdef STMSTATS
 193   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 194   trec->blocked = 0;
 195   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 196   objlockscope = calloc(1, sizeof(objlockstate_t));
 197   pthread_mutex_init(&lockedobjstore, NULL);
 198   {
 199     int i;
 200     for(i=0; i<TOTALNUMCLASSANDARRAY; i++) {
 201       typesCausingAbort[i].numabort = 0;
 202       typesCausingAbort[i].numaccess = 0;
 203       typesCausingAbort[i].numtrans = 0;
 204     }
 205   }
 206 #endif
 207 #endif
 208 #ifdef MAC
 209   struct listitem *litem=malloc(sizeof(struct listitem));
 210   pthread_setspecific(litemkey, litem);
 211   litem->prev=NULL;
 212   litem->next=list;
 213   if(list!=NULL)
 214     list->prev=litem;
 215   list=litem;
 216 #else
 217   //Add our litem to list of threads
 218   litem.prev=NULL;
 219   litem.next=list;
 220   if(list!=NULL)
 221     list->prev=&litem;
 222   list=&litem;
 223 #endif
 224 }
 225
 226 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 227 void initthread(struct ___Thread___ * ___this___) {
 228 #ifdef PRECISE_GC
 229   INTPTR p[]={1, (INTPTR) NULL, (INTPTR) ___this___};
 230   //Add our litem to list of threads
 231 #ifdef MAC
 232   struct listitem litem;
 233   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 234 #endif
 235   litem.prev=NULL;
 236   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 237   litem.next=list;
 238   if(list!=NULL)
 239     list->prev=&litem;
 240   list=&litem;
 241   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 242
 243 #ifdef THREADS
 244   ___Thread______staticStart____L___Thread___((struct ___Thread______staticStart____L___Thread____params *)p);
 245 #else
 246   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 247 #ifdef STMSTATS
 248   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 249   trec->blocked = 0;
 250   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 251 #endif
 252   t_cache = objstrCreate(1048576);
 253   t_reserve=NULL;
 254   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 255 #ifdef READSET
 256   rd_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 257 #endif
 258 #ifdef DELAYCOMP
 259   dc_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 260   ptrstack.count=0;
 261   primstack.count=0;
 262 #endif
 263  ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread___((struct ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread____params *)p);
 264  objstrDelete(t_cache);
 265  objstrDelete(t_reserve);
 266  t_chashDelete();
 267  free(newobjs);
 268 #ifdef STMSTATS
 269  free(lockedobjs);
 270 #endif
 271 #endif
 272   ___this___=(struct ___Thread___ *) p[2];
 273 #else
 274   ___Thread______staticStart____L___Thread___(___this___);
 275 #endif
 276   ___this___->___finished___=1;
 277   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 278   pthread_cond_signal(&joincond);
 279   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 280
 281   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 282 #ifdef THREADS
 283   pthread_setspecific(threadlocks, litem.locklist);
 284 #endif
 285   if (litem.prev==NULL) {
 286     list=litem.next;
 287   } else {
 288     litem.prev->next=litem.next;
 289   }
 290   if (litem.next!=NULL) {
 291     litem.next->prev=litem.prev;
 292   }
 293   threadcount--;
 294   pthread_cond_signal(&gccond);
 295   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 296 }
 297 #endif
 298
 299 void CALL11(___Thread______sleep____J, long long ___millis___, long long ___millis___) {
 300 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 301 #ifdef PRECISE_GC
 302   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 303 #endif
 304 #endif
 305   usleep(___millis___);
 306 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 307 #ifdef PRECISE_GC
 308   restartaftergc();
 309 #endif
 310 #endif
 311 }
 312
 313 #if defined(DSTM)|| defined(THREADS)||defined(STM)
 314 void CALL00(___Thread______yield____) {
 315   pthread_yield();
 316 }
 317 #endif
 318
 319 #ifdef DSTM
 320 /* Add thread join capability */
 321 void CALL01(___Thread______join____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 322   unsigned int *oidarray;
 323   unsigned short *versionarray, version;
 324   objheader_t *ptr;
 325   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 326 transstart:
 327   transStart();
 328   ptr = transRead((unsigned int) VAR(___this___));
 329   struct ___Thread___ *p = (struct ___Thread___ *) ptr;
 330 #ifdef THREADJOINDEBUG
 331   printf("Start join process for Oid = %x\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 332 #endif
 333   if(p->___threadDone___ == 1) {
 334 #ifdef THREADJOINDEBUG
 335     printf("Thread oid = %x is done\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 336 #endif
 337     transAbort();
 338     return;
 339   } else {
 340
 341     version = (ptr-1)->version;
 342     if((oidarray = calloc(1, sizeof(unsigned int))) == NULL) {
 343       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 344       return;
 345     }
 346
 347     oidarray[0] = (unsigned int) VAR(___this___);
 348
 349     if((versionarray = calloc(1, sizeof(unsigned short))) == NULL) {
 350       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 351       free(oidarray);
 352       return;
 353     }
 354     versionarray[0] = version;
 355     /* Request Notification */
 356 #ifdef PRECISE_GC
 357     stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 358 #endif
 359     reqNotify(oidarray, versionarray, 1);
 360 #ifdef PRECISE_GC
 361     restartaftergc();
 362 #endif
 363     free(oidarray);
 364     free(versionarray);
 365     transAbort();
 366     goto transstart;
 367   }
 368   return;
 369 }
 370 #endif
 371
 372 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 373 void CALL01(___Thread______nativeJoin____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 374   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 375   while(!VAR(___this___)->___finished___) {
 376 #ifdef PRECISE_GC
 377   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 378 #endif
 379     pthread_cond_wait(&joincond, &joinlock);
 380 #ifdef PRECISE_GC
 381     restartaftergc();
 382 #endif
 383   }
 384   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 385 }
 386
 387 void CALL01(___Thread______nativeCreate____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 388   pthread_t thread;
 389   int retval;
 390   pthread_attr_t nattr;
 391
 392   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 393   threadcount++;
 394   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 395   pthread_attr_init(&nattr);
 396   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 397   INTPTR stacksize;
 398   pthread_attr_getstacksize(&nattr, &stacksize);
 399   printf("STACKSIZE=%u\n",stacksize);
 400   do {
 401     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initthread, VAR(___this___));
 402     if (retval!=0)
 403       usleep(1);
 404   } while(retval!=0);
 405   /* This next statement will likely not work on many machines */
 406
 407   pthread_attr_destroy(&nattr);
 408 }
 409 #endif
 410
 411 #ifdef DSTM
 412 void CALL12(___Thread______start____I, int ___mid___, struct ___Thread___ * ___this___, int ___mid___) {
 413   startRemoteThread((unsigned int)VAR(___this___), ___mid___);
 414 }
 415 #endif
 416
 417 #ifdef DSTM
 418 void globalDestructor(void *value) {
 419   free(value);
 420   pthread_setspecific(oidval, NULL);
 421 }
 422
 423 void initDSMthread(int *ptr) {
 424   objheader_t *tmp;
 425   void *threadData;
 426   int oid=ptr[0];
 427   int type=ptr[1];
 428   free(ptr);
 429 #ifdef PRECISE_GC
 430   int p[]={1, 0 /* NULL */, oid};
 431 #ifdef MAC
 432   struct listitem litem;
 433   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 434 #endif
 435
 436   //Add our litem to list of threads
 437   litem.prev=NULL;
 438   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 439   litem.next=list;
 440   if(list!=NULL)
 441     list->prev=&litem;
 442   list=&litem;
 443   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 444
 445   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(p);
 446 #else
 447   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(oid);
 448 #endif
 449   threadData = calloc(1, sizeof(unsigned int));
 450   *((unsigned int *) threadData) = oid;
 451   pthread_setspecific(oidval, threadData);
 452   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 453
 454 #ifdef THREADS
 455   pthread_setspecific(threadlocks, litem.locklist);
 456 #endif
 457   if (litem.prev==NULL) {
 458     list=litem.next;
 459   } else {
 460     litem.prev->next=litem.next;
 461   }
 462   if (litem.next!=NULL) {
 463     litem.next->prev=litem.prev;
 464   }
 465   threadcount--;
 466   pthread_cond_signal(&gccond);
 467   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 468   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 469   goto transstart;
 470 transstart:
 471   {
 472     transStart();
 473     tmp  = transRead((unsigned int) oid);
 474     ((struct ___Thread___ *)tmp)->___threadDone___ = 1;
 475     *((unsigned int *)&((struct ___Object___ *) tmp)->___localcopy___) |=DIRTY;
 476     if(transCommit()!= 0) {
 477       goto transstart;
 478     }
 479   }
 480   pthread_exit(NULL);
 481 }
 482
 483 void startDSMthread(int oid, int objType) {
 484   pthread_t thread;
 485   int retval;
 486   pthread_attr_t nattr;
 487
 488   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 489   threadcount++;
 490   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 491   pthread_attr_init(&nattr);
 492   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 493   int * ptr=malloc(sizeof(int)*2);
 494   ptr[0]=oid;
 495   ptr[1]=objType;
 496   pthread_key_create(&oidval, globalDestructor);
 497   do {
 498     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initDSMthread,  ptr);
 499     if (retval!=0)
 500       usleep(1);
 501   } while(retval!=0);
 502
 503   pthread_attr_destroy(&nattr);
 504 }
 505
 506 #endif