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] = 0;
 202     }
 203   }
 204 #endif
 205 #endif
 206 #ifdef MAC
 207   struct listitem *litem=malloc(sizeof(struct listitem));
 208   pthread_setspecific(litemkey, litem);
 209   litem->prev=NULL;
 210   litem->next=list;
 211   if(list!=NULL)
 212     list->prev=litem;
 213   list=litem;
 214 #else
 215   //Add our litem to list of threads
 216   litem.prev=NULL;
 217   litem.next=list;
 218   if(list!=NULL)
 219     list->prev=&litem;
 220   list=&litem;
 221 #endif
 222 }
 223
 224 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 225 void initthread(struct ___Thread___ * ___this___) {
 226 #ifdef PRECISE_GC
 227   INTPTR p[]={1, (INTPTR) NULL, (INTPTR) ___this___};
 228   //Add our litem to list of threads
 229 #ifdef MAC
 230   struct listitem litem;
 231   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 232 #endif
 233   litem.prev=NULL;
 234   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 235   litem.next=list;
 236   if(list!=NULL)
 237     list->prev=&litem;
 238   list=&litem;
 239   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 240
 241 #ifdef THREADS
 242   ___Thread______staticStart____L___Thread___((struct ___Thread______staticStart____L___Thread____params *)p);
 243 #else
 244   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 245 #ifdef STMSTATS
 246   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 247   trec->blocked = 0;
 248   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 249 #endif
 250   t_cache = objstrCreate(1048576);
 251   t_reserve=NULL;
 252   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 253 #ifdef READSET
 254   rd_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 255 #endif
 256 #ifdef DELAYCOMP
 257   dc_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 258   ptrstack.count=0;
 259   primstack.count=0;
 260 #endif
 261  ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread___((struct ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread____params *)p);
 262  objstrDelete(t_cache);
 263  objstrDelete(t_reserve);
 264  t_chashDelete();
 265  free(newobjs);
 266 #ifdef STMSTATS
 267  free(lockedobjs);
 268 #endif
 269 #endif
 270   ___this___=(struct ___Thread___ *) p[2];
 271 #else
 272   ___Thread______staticStart____L___Thread___(___this___);
 273 #endif
 274   ___this___->___finished___=1;
 275   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 276   pthread_cond_signal(&joincond);
 277   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 278
 279   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 280 #ifdef THREADS
 281   pthread_setspecific(threadlocks, litem.locklist);
 282 #endif
 283   if (litem.prev==NULL) {
 284     list=litem.next;
 285   } else {
 286     litem.prev->next=litem.next;
 287   }
 288   if (litem.next!=NULL) {
 289     litem.next->prev=litem.prev;
 290   }
 291   threadcount--;
 292   pthread_cond_signal(&gccond);
 293   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 294 }
 295 #endif
 296
 297 void CALL11(___Thread______sleep____J, long long ___millis___, long long ___millis___) {
 298 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 299 #ifdef PRECISE_GC
 300   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 301 #endif
 302 #endif
 303   usleep(___millis___);
 304 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 305 #ifdef PRECISE_GC
 306   restartaftergc();
 307 #endif
 308 #endif
 309 }
 310
 311 #if defined(DSTM)|| defined(THREADS)||defined(STM)
 312 void CALL00(___Thread______yield____) {
 313   pthread_yield();
 314 }
 315 #endif
 316
 317 #ifdef DSTM
 318 /* Add thread join capability */
 319 void CALL01(___Thread______join____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 320   unsigned int *oidarray;
 321   unsigned short *versionarray, version;
 322   objheader_t *ptr;
 323   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 324 transstart:
 325   transStart();
 326   ptr = transRead((unsigned int) VAR(___this___));
 327   struct ___Thread___ *p = (struct ___Thread___ *) ptr;
 328 #ifdef THREADJOINDEBUG
 329   printf("Start join process for Oid = %x\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 330 #endif
 331   if(p->___threadDone___ == 1) {
 332 #ifdef THREADJOINDEBUG
 333     printf("Thread oid = %x is done\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 334 #endif
 335     transAbort();
 336     return;
 337   } else {
 338
 339     version = (ptr-1)->version;
 340     if((oidarray = calloc(1, sizeof(unsigned int))) == NULL) {
 341       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 342       return;
 343     }
 344
 345     oidarray[0] = (unsigned int) VAR(___this___);
 346
 347     if((versionarray = calloc(1, sizeof(unsigned short))) == NULL) {
 348       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 349       free(oidarray);
 350       return;
 351     }
 352     versionarray[0] = version;
 353     /* Request Notification */
 354 #ifdef PRECISE_GC
 355     stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 356 #endif
 357     reqNotify(oidarray, versionarray, 1);
 358 #ifdef PRECISE_GC
 359     restartaftergc();
 360 #endif
 361     free(oidarray);
 362     free(versionarray);
 363     transAbort();
 364     goto transstart;
 365   }
 366   return;
 367 }
 368 #endif
 369
 370 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 371 void CALL01(___Thread______nativeJoin____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 372   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 373   while(!VAR(___this___)->___finished___) {
 374 #ifdef PRECISE_GC
 375   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 376 #endif
 377     pthread_cond_wait(&joincond, &joinlock);
 378 #ifdef PRECISE_GC
 379     restartaftergc();
 380 #endif
 381   }
 382   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 383 }
 384
 385 void CALL01(___Thread______nativeCreate____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 386   pthread_t thread;
 387   int retval;
 388   pthread_attr_t nattr;
 389
 390   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 391   threadcount++;
 392   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 393   pthread_attr_init(&nattr);
 394   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 395   INTPTR stacksize;
 396   pthread_attr_getstacksize(&nattr, &stacksize);
 397   printf("STACKSIZE=%u\n",stacksize);
 398   do {
 399     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initthread, VAR(___this___));
 400     if (retval!=0)
 401       usleep(1);
 402   } while(retval!=0);
 403   /* This next statement will likely not work on many machines */
 404
 405   pthread_attr_destroy(&nattr);
 406 }
 407 #endif
 408
 409 #ifdef DSTM
 410 void CALL12(___Thread______start____I, int ___mid___, struct ___Thread___ * ___this___, int ___mid___) {
 411   startRemoteThread((unsigned int)VAR(___this___), ___mid___);
 412 }
 413 #endif
 414
 415 #ifdef DSTM
 416 void globalDestructor(void *value) {
 417   free(value);
 418   pthread_setspecific(oidval, NULL);
 419 }
 420
 421 void initDSMthread(int *ptr) {
 422   objheader_t *tmp;
 423   void *threadData;
 424   int oid=ptr[0];
 425   int type=ptr[1];
 426   free(ptr);
 427 #ifdef PRECISE_GC
 428   int p[]={1, 0 /* NULL */, oid};
 429 #ifdef MAC
 430   struct listitem litem;
 431   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 432 #endif
 433
 434   //Add our litem to list of threads
 435   litem.prev=NULL;
 436   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 437   litem.next=list;
 438   if(list!=NULL)
 439     list->prev=&litem;
 440   list=&litem;
 441   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 442
 443   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(p);
 444 #else
 445   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(oid);
 446 #endif
 447   threadData = calloc(1, sizeof(unsigned int));
 448   *((unsigned int *) threadData) = oid;
 449   pthread_setspecific(oidval, threadData);
 450   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 451
 452 #ifdef THREADS
 453   pthread_setspecific(threadlocks, litem.locklist);
 454 #endif
 455   if (litem.prev==NULL) {
 456     list=litem.next;
 457   } else {
 458     litem.prev->next=litem.next;
 459   }
 460   if (litem.next!=NULL) {
 461     litem.next->prev=litem.prev;
 462   }
 463   threadcount--;
 464   pthread_cond_signal(&gccond);
 465   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 466   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 467   goto transstart;
 468 transstart:
 469   {
 470     transStart();
 471     tmp  = transRead((unsigned int) oid);
 472     ((struct ___Thread___ *)tmp)->___threadDone___ = 1;
 473     *((unsigned int *)&((struct ___Object___ *) tmp)->___localcopy___) |=DIRTY;
 474     if(transCommit()!= 0) {
 475       goto transstart;
 476     }
 477   }
 478   pthread_exit(NULL);
 479 }
 480
 481 void startDSMthread(int oid, int objType) {
 482   pthread_t thread;
 483   int retval;
 484   pthread_attr_t nattr;
 485
 486   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 487   threadcount++;
 488   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 489   pthread_attr_init(&nattr);
 490   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 491   int * ptr=malloc(sizeof(int)*2);
 492   ptr[0]=oid;
 493   ptr[1]=objType;
 494   pthread_key_create(&oidval, globalDestructor);
 495   do {
 496     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initDSMthread,  ptr);
 497     if (retval!=0)
 498       usleep(1);
 499   } while(retval!=0);
 500
 501   pthread_attr_destroy(&nattr);
 502 }
 503
 504 #endif