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 #ifdef MAC
 169   struct listitem *litem=malloc(sizeof(struct listitem));
 170   pthread_setspecific(litemkey, litem);
 171   litem->prev=NULL;
 172   litem->next=list;
 173   if(list!=NULL)
 174     list->prev=litem;
 175   list=litem;
 176 #else
 177   //Add our litem to list of threads
 178   litem.prev=NULL;
 179   litem.next=list;
 180   if(list!=NULL)
 181     list->prev=&litem;
 182   list=&litem;
 183 #endif
 184 }
 185
 186 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 187 void initthread(struct ___Thread___ * ___this___) {
 188 #ifdef PRECISE_GC
 189   INTPTR p[]={1, (INTPTR) NULL, (INTPTR) ___this___};
 190   //Add our litem to list of threads
 191 #ifdef MAC
 192   struct listitem litem;
 193   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 194 #endif
 195   litem.prev=NULL;
 196   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 197   litem.next=list;
 198   if(list!=NULL)
 199     list->prev=&litem;
 200   list=&litem;
 201   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 202
 203 #ifdef THREADS
 204   ___Thread______staticStart____L___Thread___((struct ___Thread______staticStart____L___Thread____params *)p);
 205 #else
 206   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 207 #ifdef STMSTATS
 208   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 209   trec->blocked = 0;
 210   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 211 #endif
 212   t_cache = objstrCreate(1048576);
 213   t_reserve=NULL;
 214   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 215  ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread___((struct ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread____params *)p);
 216  objstrDelete(t_cache);
 217  objstrDelete(t_reserve);
 218  t_chashDelete();
 219  free(newobjs);
 220 #ifdef STMSTATS
 221  free(lockedobjs);
 222 #endif
 223 #endif
 224   ___this___=(struct ___Thread___ *) p[2];
 225 #else
 226   ___Thread______staticStart____L___Thread___(___this___);
 227 #endif
 228   ___this___->___finished___=1;
 229   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 230   pthread_cond_signal(&joincond);
 231   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 232
 233   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 234 #ifdef THREADS
 235   pthread_setspecific(threadlocks, litem->locklist);
 236 #endif
 237   if (litem.prev==NULL) {
 238     list=litem.next;
 239   } else {
 240     litem.prev->next=litem.next;
 241   }
 242   if (litem.next!=NULL) {
 243     litem.next->prev=litem.prev;
 244   }
 245   threadcount--;
 246   pthread_cond_signal(&gccond);
 247   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 248 }
 249 #endif
 250
 251 void CALL11(___Thread______sleep____J, long long ___millis___, long long ___millis___) {
 252 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 253 #ifdef PRECISE_GC
 254   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 255 #endif
 256 #endif
 257   usleep(___millis___);
 258 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 259 #ifdef PRECISE_GC
 260   restartaftergc();
 261 #endif
 262 #endif
 263 }
 264
 265 #if defined(DSTM)|| defined(THREADS)||defined(STM)
 266 void CALL00(___Thread______yield____) {
 267   pthread_yield();
 268 }
 269 #endif
 270
 271 #ifdef DSTM
 272 /* Add thread join capability */
 273 void CALL01(___Thread______join____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 274   unsigned int *oidarray;
 275   unsigned short *versionarray, version;
 276   objheader_t *ptr;
 277   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 278 transstart:
 279   transStart();
 280   ptr = transRead((unsigned int) VAR(___this___));
 281   struct ___Thread___ *p = (struct ___Thread___ *) ptr;
 282 #ifdef THREADJOINDEBUG
 283   printf("Start join process for Oid = %x\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 284 #endif
 285   if(p->___threadDone___ == 1) {
 286 #ifdef THREADJOINDEBUG
 287     printf("Thread oid = %x is done\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 288 #endif
 289     transAbort();
 290     return;
 291   } else {
 292
 293     version = (ptr-1)->version;
 294     if((oidarray = calloc(1, sizeof(unsigned int))) == NULL) {
 295       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 296       return;
 297     }
 298
 299     oidarray[0] = (unsigned int) VAR(___this___);
 300
 301     if((versionarray = calloc(1, sizeof(unsigned short))) == NULL) {
 302       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 303       free(oidarray);
 304       return;
 305     }
 306     versionarray[0] = version;
 307     /* Request Notification */
 308 #ifdef PRECISE_GC
 309     stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 310 #endif
 311     reqNotify(oidarray, versionarray, 1);
 312 #ifdef PRECISE_GC
 313     restartaftergc();
 314 #endif
 315     free(oidarray);
 316     free(versionarray);
 317     transAbort();
 318     goto transstart;
 319   }
 320   return;
 321 }
 322 #endif
 323
 324 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 325 void CALL01(___Thread______nativeJoin____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 326   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 327   while(!VAR(___this___)->___finished___) {
 328 #ifdef PRECISE_GC
 329   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 330 #endif
 331     pthread_cond_wait(&joincond, &joinlock);
 332 #ifdef PRECISE_GC
 333     restartaftergc();
 334 #endif
 335   }
 336   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 337 }
 338
 339 void CALL01(___Thread______nativeCreate____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 340   pthread_t thread;
 341   int retval;
 342   pthread_attr_t nattr;
 343
 344   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 345   threadcount++;
 346   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 347   pthread_attr_init(&nattr);
 348   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 349
 350   do {
 351     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initthread, VAR(___this___));
 352     if (retval!=0)
 353       usleep(1);
 354   } while(retval!=0);
 355   /* This next statement will likely not work on many machines */
 356
 357   pthread_attr_destroy(&nattr);
 358 }
 359 #endif
 360
 361 #ifdef DSTM
 362 void CALL12(___Thread______start____I, int ___mid___, struct ___Thread___ * ___this___, int ___mid___) {
 363   startRemoteThread((unsigned int)VAR(___this___), ___mid___);
 364 }
 365 #endif
 366
 367 #ifdef DSTM
 368 void globalDestructor(void *value) {
 369   free(value);
 370   pthread_setspecific(oidval, NULL);
 371 }
 372
 373 void initDSMthread(int *ptr) {
 374   objheader_t *tmp;
 375   void *threadData;
 376   int oid=ptr[0];
 377   int type=ptr[1];
 378   free(ptr);
 379 #ifdef PRECISE_GC
 380   int p[]={1, 0 /* NULL */, oid};
 381 #ifdef MAC
 382   struct listitem litem;
 383   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 384 #endif
 385
 386   //Add our litem to list of threads
 387   litem.prev=NULL;
 388   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 389   litem.next=list;
 390   if(list!=NULL)
 391     list->prev=&litem;
 392   list=&litem;
 393   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 394
 395   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(p);
 396 #else
 397   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(oid);
 398 #endif
 399   threadData = calloc(1, sizeof(unsigned int));
 400   *((unsigned int *) threadData) = oid;
 401   pthread_setspecific(oidval, threadData);
 402   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 403
 404 #ifdef THREADS
 405   pthread_setspecific(threadlocks, litem->locklist);
 406 #endif
 407   if (litem.prev==NULL) {
 408     list=litem.next;
 409   } else {
 410     litem.prev->next=litem.next;
 411   }
 412   if (litem.next!=NULL) {
 413     litem.next->prev=litem.prev;
 414   }
 415   threadcount--;
 416   pthread_cond_signal(&gccond);
 417   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 418   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 419   goto transstart;
 420 transstart:
 421   {
 422     transStart();
 423     tmp  = transRead((unsigned int) oid);
 424     ((struct ___Thread___ *)tmp)->___threadDone___ = 1;
 425     *((unsigned int *)&((struct ___Object___ *) tmp)->___localcopy___) |=DIRTY;
 426     if(transCommit()!= 0) {
 427       goto transstart;
 428     }
 429   }
 430   pthread_exit(NULL);
 431 }
 432
 433 void startDSMthread(int oid, int objType) {
 434   pthread_t thread;
 435   int retval;
 436   pthread_attr_t nattr;
 437
 438   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 439   threadcount++;
 440   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 441   pthread_attr_init(&nattr);
 442   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 443   int * ptr=malloc(sizeof(int)*2);
 444   ptr[0]=oid;
 445   ptr[1]=objType;
 446   pthread_key_create(&oidval, globalDestructor);
 447   do {
 448     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initDSMthread,  ptr);
 449     if (retval!=0)
 450       usleep(1);
 451   } while(retval!=0);
 452
 453   pthread_attr_destroy(&nattr);
 454 }
 455
 456 #endif