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