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