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   buffer[1]=(void *)ctx.eip;
 129   strings = backtrace_symbols(buffer, nptrs);
 130   if (strings == NULL) {
 131     perror("backtrace_symbols");
 132     exit(EXIT_FAILURE);
 133   }
 134
 135   for (j = 0; j < nptrs; j++)
 136     printf("%s\n", strings[j]);
 137
 138   threadexit();
 139 }
 140
 141 struct primitivelist *pl;
 142
 143 void initializethreads() {
 144   struct sigaction sig;
 145   threadcount=1;
 146 #ifdef THREADS
 147   pthread_mutex_init(&atomiclock, NULL);
 148 #endif
 149   pthread_mutex_init(&gclock, NULL);
 150   pthread_mutex_init(&gclistlock, NULL);
 151   pthread_cond_init(&gccond, NULL);
 152   pthread_mutex_init(&objlock,NULL);
 153   pthread_cond_init(&objcond,NULL);
 154   pthread_mutex_init(&joinlock,NULL);
 155   pthread_cond_init(&joincond,NULL);
 156   pthread_key_create(&threadlocks, NULL);
 157 #ifdef MAC
 158   pthread_key_create(&litem, NULL);
 159 #endif
 160   processOptions();
 161   initializeexithandler();
 162
 163   //deprecated use of sighandler, but apparently still works
 164   sig.sa_handler=(void *)threadhandler;
 165   sig.sa_flags=SA_RESTART;
 166   sigemptyset(&sig.sa_mask);
 167
 168   /* Catch bus errors, segmentation faults, and floating point exceptions*/
 169   sigaction(SIGBUS,&sig,0);
 170   sigaction(SIGSEGV,&sig,0);
 171   sigaction(SIGFPE,&sig,0);
 172   signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
 173 #ifdef STM
 174   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 175   t_cache = objstrCreate(1048576);
 176   t_reserve=NULL;
 177   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 178 #ifdef DELAYCOMP
 179   dc_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 180   ptrstack.count=0;
 181   primstack.count=0;
 182   pl=&primstack;
 183 #endif
 184 #ifdef STMSTATS
 185   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 186   trec->blocked = 0;
 187   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 188   objlockscope = calloc(1, sizeof(objlockstate_t));
 189   pthread_mutex_init(&lockedobjstore, NULL);
 190   {
 191     int i;
 192     for(i=0; i<TOTALNUMCLASSANDARRAY; i++) {
 193       typesCausingAbort[i] = 0;
 194     }
 195   }
 196 #endif
 197 #endif
 198 #ifdef MAC
 199   struct listitem *litem=malloc(sizeof(struct listitem));
 200   pthread_setspecific(litemkey, litem);
 201   litem->prev=NULL;
 202   litem->next=list;
 203   if(list!=NULL)
 204     list->prev=litem;
 205   list=litem;
 206 #else
 207   //Add our litem to list of threads
 208   litem.prev=NULL;
 209   litem.next=list;
 210   if(list!=NULL)
 211     list->prev=&litem;
 212   list=&litem;
 213 #endif
 214 }
 215
 216 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 217 void initthread(struct ___Thread___ * ___this___) {
 218 #ifdef PRECISE_GC
 219   INTPTR p[]={1, (INTPTR) NULL, (INTPTR) ___this___};
 220   //Add our litem to list of threads
 221 #ifdef MAC
 222   struct listitem litem;
 223   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 224 #endif
 225   litem.prev=NULL;
 226   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 227   litem.next=list;
 228   if(list!=NULL)
 229     list->prev=&litem;
 230   list=&litem;
 231   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 232
 233 #ifdef THREADS
 234   ___Thread______staticStart____L___Thread___((struct ___Thread______staticStart____L___Thread____params *)p);
 235 #else
 236   newobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 237 #ifdef STMSTATS
 238   trec=calloc(1, sizeof(threadrec_t));
 239   trec->blocked = 0;
 240   lockedobjs=calloc(1, sizeof(struct objlist));
 241 #endif
 242   t_cache = objstrCreate(1048576);
 243   t_reserve=NULL;
 244   t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 245 #ifdef DELAYCOMP
 246   dc_t_chashCreate(CHASH_SIZE, CLOADFACTOR);
 247   ptrstack.count=0;
 248   primstack.count=0;
 249 #endif
 250  ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread___((struct ___Thread____NNR____staticStart____L___Thread____params *)p);
 251  objstrDelete(t_cache);
 252  objstrDelete(t_reserve);
 253  t_chashDelete();
 254  free(newobjs);
 255 #ifdef STMSTATS
 256  free(lockedobjs);
 257 #endif
 258 #endif
 259   ___this___=(struct ___Thread___ *) p[2];
 260 #else
 261   ___Thread______staticStart____L___Thread___(___this___);
 262 #endif
 263   ___this___->___finished___=1;
 264   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 265   pthread_cond_signal(&joincond);
 266   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 267
 268   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 269 #ifdef THREADS
 270   pthread_setspecific(threadlocks, litem.locklist);
 271 #endif
 272   if (litem.prev==NULL) {
 273     list=litem.next;
 274   } else {
 275     litem.prev->next=litem.next;
 276   }
 277   if (litem.next!=NULL) {
 278     litem.next->prev=litem.prev;
 279   }
 280   threadcount--;
 281   pthread_cond_signal(&gccond);
 282   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 283 }
 284 #endif
 285
 286 void CALL11(___Thread______sleep____J, long long ___millis___, long long ___millis___) {
 287 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 288 #ifdef PRECISE_GC
 289   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 290 #endif
 291 #endif
 292   usleep(___millis___);
 293 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 294 #ifdef PRECISE_GC
 295   restartaftergc();
 296 #endif
 297 #endif
 298 }
 299
 300 #if defined(DSTM)|| defined(THREADS)||defined(STM)
 301 void CALL00(___Thread______yield____) {
 302   pthread_yield();
 303 }
 304 #endif
 305
 306 #ifdef DSTM
 307 /* Add thread join capability */
 308 void CALL01(___Thread______join____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 309   unsigned int *oidarray;
 310   unsigned short *versionarray, version;
 311   objheader_t *ptr;
 312   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 313 transstart:
 314   transStart();
 315   ptr = transRead((unsigned int) VAR(___this___));
 316   struct ___Thread___ *p = (struct ___Thread___ *) ptr;
 317 #ifdef THREADJOINDEBUG
 318   printf("Start join process for Oid = %x\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 319 #endif
 320   if(p->___threadDone___ == 1) {
 321 #ifdef THREADJOINDEBUG
 322     printf("Thread oid = %x is done\n", (unsigned int) VAR(___this___));
 323 #endif
 324     transAbort();
 325     return;
 326   } else {
 327
 328     version = (ptr-1)->version;
 329     if((oidarray = calloc(1, sizeof(unsigned int))) == NULL) {
 330       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 331       return;
 332     }
 333
 334     oidarray[0] = (unsigned int) VAR(___this___);
 335
 336     if((versionarray = calloc(1, sizeof(unsigned short))) == NULL) {
 337       printf("Calloc error %s, %d\n", __FILE__, __LINE__);
 338       free(oidarray);
 339       return;
 340     }
 341     versionarray[0] = version;
 342     /* Request Notification */
 343 #ifdef PRECISE_GC
 344     stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 345 #endif
 346     reqNotify(oidarray, versionarray, 1);
 347 #ifdef PRECISE_GC
 348     restartaftergc();
 349 #endif
 350     free(oidarray);
 351     free(versionarray);
 352     transAbort();
 353     goto transstart;
 354   }
 355   return;
 356 }
 357 #endif
 358
 359 #if defined(THREADS)||defined(STM)
 360 void CALL01(___Thread______nativeJoin____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 361   pthread_mutex_lock(&joinlock);
 362   while(!VAR(___this___)->___finished___) {
 363 #ifdef PRECISE_GC
 364   stopforgc((struct garbagelist *)___params___);
 365 #endif
 366     pthread_cond_wait(&joincond, &joinlock);
 367 #ifdef PRECISE_GC
 368     restartaftergc();
 369 #endif
 370   }
 371   pthread_mutex_unlock(&joinlock);
 372 }
 373
 374 void CALL01(___Thread______nativeCreate____, struct ___Thread___ * ___this___) {
 375   pthread_t thread;
 376   int retval;
 377   pthread_attr_t nattr;
 378
 379   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 380   threadcount++;
 381   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 382   pthread_attr_init(&nattr);
 383   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 384
 385   do {
 386     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initthread, VAR(___this___));
 387     if (retval!=0)
 388       usleep(1);
 389   } while(retval!=0);
 390   /* This next statement will likely not work on many machines */
 391
 392   pthread_attr_destroy(&nattr);
 393 }
 394 #endif
 395
 396 #ifdef DSTM
 397 void CALL12(___Thread______start____I, int ___mid___, struct ___Thread___ * ___this___, int ___mid___) {
 398   startRemoteThread((unsigned int)VAR(___this___), ___mid___);
 399 }
 400 #endif
 401
 402 #ifdef DSTM
 403 void globalDestructor(void *value) {
 404   free(value);
 405   pthread_setspecific(oidval, NULL);
 406 }
 407
 408 void initDSMthread(int *ptr) {
 409   objheader_t *tmp;
 410   void *threadData;
 411   int oid=ptr[0];
 412   int type=ptr[1];
 413   free(ptr);
 414 #ifdef PRECISE_GC
 415   int p[]={1, 0 /* NULL */, oid};
 416 #ifdef MAC
 417   struct listitem litem;
 418   pthread_setspecific(litemkey, &litem);
 419 #endif
 420
 421   //Add our litem to list of threads
 422   litem.prev=NULL;
 423   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 424   litem.next=list;
 425   if(list!=NULL)
 426     list->prev=&litem;
 427   list=&litem;
 428   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 429
 430   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(p);
 431 #else
 432   ((void(*) (void *))virtualtable[type*MAXCOUNT+RUNMETHOD])(oid);
 433 #endif
 434   threadData = calloc(1, sizeof(unsigned int));
 435   *((unsigned int *) threadData) = oid;
 436   pthread_setspecific(oidval, threadData);
 437   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 438
 439 #ifdef THREADS
 440   pthread_setspecific(threadlocks, litem.locklist);
 441 #endif
 442   if (litem.prev==NULL) {
 443     list=litem.next;
 444   } else {
 445     litem.prev->next=litem.next;
 446   }
 447   if (litem.next!=NULL) {
 448     litem.next->prev=litem.prev;
 449   }
 450   threadcount--;
 451   pthread_cond_signal(&gccond);
 452   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 453   /* Add transaction to check if thread finished for join operation */
 454   goto transstart;
 455 transstart:
 456   {
 457     transStart();
 458     tmp  = transRead((unsigned int) oid);
 459     ((struct ___Thread___ *)tmp)->___threadDone___ = 1;
 460     *((unsigned int *)&((struct ___Object___ *) tmp)->___localcopy___) |=DIRTY;
 461     if(transCommit()!= 0) {
 462       goto transstart;
 463     }
 464   }
 465   pthread_exit(NULL);
 466 }
 467
 468 void startDSMthread(int oid, int objType) {
 469   pthread_t thread;
 470   int retval;
 471   pthread_attr_t nattr;
 472
 473   pthread_mutex_lock(&gclistlock);
 474   threadcount++;
 475   pthread_mutex_unlock(&gclistlock);
 476   pthread_attr_init(&nattr);
 477   pthread_attr_setdetachstate(&nattr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 478   int * ptr=malloc(sizeof(int)*2);
 479   ptr[0]=oid;
 480   ptr[1]=objType;
 481   pthread_key_create(&oidval, globalDestructor);
 482   do {
 483     retval=pthread_create(&thread, &nattr, (void * (*)(void *)) &initDSMthread,  ptr);
 484     if (retval!=0)
 485       usleep(1);
 486   } while(retval!=0);
 487
 488   pthread_attr_destroy(&nattr);
 489 }
 490
 491 #endif