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