source: libcfa/src/concurrency/invoke.h @ df9e412

ADTast-experimental
Last change on this file since df9e412 was dd46fd3, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 2 years ago

generalization of PRNG

  • Property mode set to 100644
File size: 9.1 KB
RevLine 
[8def349]1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2016 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// invoke.h --
8//
9// Author           : Thierry Delisle
10// Created On       : Tue Jan 17 12:27:26 2016
[6b0b624]11// Last Modified By : Peter A. Buhr
[dd46fd3]12// Last Modified On : Tue Nov 29 20:42:21 2022
13// Update Count     : 56
[8def349]14//
15
[73abe95]16#include "bits/containers.hfa"
17#include "bits/defs.hfa"
18#include "bits/locks.hfa"
[9fce2572]19#include "bits/random.hfa"
[3e2b9c9]20#include "kernel/fwd.hfa"
[78b3f52]21
[0cf5b79]22#ifdef __cforall
[82f4063]23#include "containers/list.hfa"
[5c81105]24extern "C" {
25#endif
26
27#if ! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
[78b3f52]28#ifndef _INVOKE_H_
29#define _INVOKE_H_
30
[eaf269d]31        enum { DEFAULT_STACK_SIZE = 65000 };
32
[80ec409]33        struct __cfaehm_try_resume_node;
34        struct __cfaehm_base_exception_t;
35        struct exception_context_t {
36                struct __cfaehm_try_resume_node * top_resume;
37                struct __cfaehm_base_exception_t * current_exception;
38        };
39
[b2f6113]40        struct __stack_context_t {
41                void * SP;
42                void * FP;
43        };
44
45        // low adresses  :           +----------------------+ <- start of allocation
46        //                           |  optional guard page |
47        //                           +----------------------+ <- __stack_t.limit
48        //                           |                      |
49        //                           |       /\ /\ /\       |
50        //                           |       || || ||       |
51        //                           |                      |
52        //                           |    program  stack    |
53        //                           |                      |
54        // __stack_info_t.storage -> +----------------------+ <- __stack_t.base
55        //                           |      __stack_t       |
56        // high adresses :           +----------------------+ <- end of allocation
57
58        struct __stack_t {
59                // stack grows towards stack limit
60                void * limit;
61
62                // base of stack
63                void * base;
[80ec409]64
65                // Information for exception handling.
66                struct exception_context_t exception_context;
[b2f6113]67        };
68
69        struct __stack_info_t {
70                // pointer to stack
71                struct __stack_t * storage;
[025278e]72        };
73
[3ea8ad1]74        enum __Coroutine_State { Halted, Start, Primed, Blocked, Ready, Active, Cancelled, Halting };
[025278e]75
[e84ab3d]76        struct coroutine$ {
[c7a900a]77                // context that is switch during a __cfactx_switch
[b2f6113]78                struct __stack_context_t context;
79
[76e069f]80                // stack information of the coroutine
[b2f6113]81                struct __stack_info_t stack;
[76e069f]82
[e8e457e]83                // textual name for coroutine/task
[76e069f]84                const char * name;
85
86                // current execution status for coroutine
[ff79d5e]87                enum __Coroutine_State state;
[b2f6113]88
[76e069f]89                // first coroutine to resume this one
[e84ab3d]90                struct coroutine$ * starter;
[76e069f]91
92                // last coroutine to resume this one
[e84ab3d]93                struct coroutine$ * last;
[76e069f]94
95                // If non-null stack must be unwound with this exception
96                struct _Unwind_Exception * cancellation;
97
[025278e]98        };
[038110a]99        // Wrapper for gdb
[e84ab3d]100        struct cfathread_coroutine_t { struct coroutine$ debug; };
[025278e]101
[e84ab3d]102        static inline struct __stack_t * __get_stack( struct coroutine$ * cor ) {
[80ec409]103                return (struct __stack_t*)(((uintptr_t)cor->stack.storage) & ((uintptr_t)-2));
104        }
[210b8b3]105
[f23b685]106        // struct which calls the monitor is accepting
[025278e]107        struct __waitfor_mask_t {
108                // the index of the accepted function, -1 if none
109                short * accepted;
110
111                // list of acceptable functions, null if any
[b1672e1]112                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(struct __acceptable_t) );
[025278e]113        };
114
[e84ab3d]115        struct monitor$ {
[025278e]116                // spinlock to protect internal data
[ea7d2b0]117                struct __spinlock_t lock;
[025278e]118
119                // current owner of the monitor
[e84ab3d]120                struct thread$ * owner;
[025278e]121
122                // queue of threads that are blocked waiting for the monitor
[e84ab3d]123                __queue_t(struct thread$) entry_queue;
[025278e]124
125                // stack of conditions to run next once we exit the monitor
[0cf5b79]126                __stack_t(struct __condition_criterion_t) signal_stack;
[025278e]127
128                // monitor routines can be called recursively, we need to keep track of that
129                unsigned int recursion;
130
131                // mask used to know if some thread is waiting for something while holding the monitor
132                struct __waitfor_mask_t mask;
133
134                // node used to signal the dtor in a waitfor dtor
135                struct __condition_node_t * dtor_node;
136        };
[038110a]137        // Wrapper for gdb
[e84ab3d]138        struct cfathread_monitor_t { struct monitor$ debug; };
[025278e]139
140        struct __monitor_group_t {
141                // currently held monitors
[e84ab3d]142                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(monitor$*) );
[025278e]143
144                // last function that acquired monitors
[c1a9c86]145                fptr_t func;
[025278e]146        };
147
[b798713]148        // Link lists fields
[639e4fc]149        // instrusive link field for threads in the ready-queue
[b798713]150        struct __thread_desc_link {
[e84ab3d]151                struct thread$ * next;
[1b143de]152                volatile unsigned long long ts;
[b798713]153        };
154
[639e4fc]155        // Link lists fields
156        // instrusive link field for threads in the user_link/cltr_link
157        struct __thread_user_link {
158                #ifdef __cforall
159                        inline dlink(thread$);
160                #else
161                        struct thread$ * next; struct thread$ * back;
162                #endif
163        };
164        _Static_assert(sizeof(struct __thread_user_link) == 2 * sizeof(struct thread$ *), "__thread_user_link should be consistent in C and Cforall");
165
[e84ab3d]166        struct thread$ {
[025278e]167                // Core threading fields
[c7a900a]168                // context that is switch during a __cfactx_switch
[e8e457e]169                struct __stack_context_t context;
170
[d3ba775]171                // Link lists fields
172                // instrusive link field for threads
[15c93d8]173                struct __thread_desc_link rdy_link;
[d3ba775]174
[e8e457e]175                // current execution status for coroutine
[6a77224]176                // Possible values are:
177                //    - TICKET_BLOCKED (-1) thread is blocked
178                //    - TICKET_RUNNING ( 0) thread is running
179                //    - TICKET_UNBLOCK ( 1) thread should ignore next block
[ff79d5e]180                volatile int ticket;
181                enum __Coroutine_State state:8;
182                enum __Preemption_Reason preempted:8;
[e8e457e]183
[ab5baab]184                bool corctx_flag;
185
[5c1a531]186                //SKULLDUGGERY errno is not save in the thread data structure because returnToKernel appears to be the only function to require saving and restoring it
187
[37ba662]188                // pointer to the cluster on which the thread is running
189                struct cluster * curr_cluster;
190
[24e321c]191                // preferred ready-queue or CPU
[d3ba775]192                unsigned preferred;
[37ba662]193
[025278e]194                // coroutine body used to store context
[e84ab3d]195                struct coroutine$  self_cor;
[025278e]196
[82c948c]197                // current active context
[e84ab3d]198                struct coroutine$ * curr_cor;
[82c948c]199
[025278e]200                // monitor body used for mutual exclusion
[e84ab3d]201                struct monitor$    self_mon;
[025278e]202
203                // pointer to monitor with sufficient lifetime for current monitors
[e84ab3d]204                struct monitor$ *  self_mon_p;
[025278e]205
206                // monitors currently held by this thread
207                struct __monitor_group_t monitors;
208
[cd5b58f]209                // intrusive link fields, used for locks, monitors and any user defined data structure
210                // default link fields for dlist
[639e4fc]211                struct __thread_user_link user_link;
[82f4063]212
[cd5b58f]213                // secondary intrusive link fields, used for global cluster list
214                // default link fields for dlist
[639e4fc]215                struct __thread_user_link cltr_link;
[ae66348]216
[f835806]217                // used to store state between clh lock/unlock
218                volatile bool * clh_prev;
219
220                // used to point to this thd's current clh node
221                volatile bool * clh_node;
222
[89eff25]223                struct processor * last_proc;
224
[dd46fd3]225                PRNG_STATE_T random_state;                                              // fast random numbers
[2210cfc]226
[b4b63e8]227                #if defined( __CFA_WITH_VERIFY__ )
[878cfcc]228                        struct processor * volatile executing;
[ac12f1f]229                        void * canary;
[ae66348]230                #endif
[212c2187]231        };
[2856982c]232
[038110a]233        // Wrapper for gdb
[e84ab3d]234        struct cfathread_thread_t { struct thread$ debug; };
[212c2187]235
[ae66348]236        #ifdef __CFA_DEBUG__
[e84ab3d]237                void __cfaabi_dbg_record_thrd(thread$ & this, bool park, const char prev_name[]);
[ae66348]238        #else
239                #define __cfaabi_dbg_record_thrd(x, y, z)
240        #endif
241
[212c2187]242        #ifdef __cforall
243        extern "Cforall" {
[cd5b58f]244                static inline thread$ * volatile & ?`next ( thread$ * this ) {
245                        return this->user_link.next;
246                }
[6a490b2]247
[e84ab3d]248                static inline thread$ *& get_next( thread$ & this ) __attribute__((const)) {
[be5f0a5]249                        return this.user_link.next;
[0cf5b79]250                }
251
[2856982c]252                static inline tytagref( dlink(thread$), dlink(thread$) ) ?`inner( thread$ & this ) {
253                        dlink(thread$) & b = this.user_link;
254                        tytagref( dlink(thread$), dlink(thread$) ) result = { b };
255                        return result;
256                }
257
[639e4fc]258                static inline tytagref(struct __thread_user_link, dlink(thread$)) ?`inner( struct thread$ & this ) {
259                        struct __thread_user_link & ib = this.cltr_link;
[6a4ef0c]260                        dlink(thread$) & b = ib`inner;
[639e4fc]261                        tytagref(struct __thread_user_link, dlink(thread$)) result = { b };
[6a4ef0c]262                        return result;
263                }
264
[639e4fc]265                P9_EMBEDDED(struct __thread_user_link, dlink(thread$))
[cd5b58f]266
[0cf5b79]267                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this) {
[121be3e]268                        (this.data){0p};
[0cf5b79]269                        (this.size){0};
270                        (this.func){NULL};
271                }
272
[e84ab3d]273                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this, struct monitor$ ** data, __lock_size_t size, fptr_t func) {
[0cf5b79]274                        (this.data){data};
275                        (this.size){size};
276                        (this.func){func};
[025278e]277                }
278
[8c50aed]279                static inline bool ?==?( const __monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs ) __attribute__((const)) {
[0cf5b79]280                        if( (lhs.data != 0) != (rhs.data != 0) ) return false;
[025278e]281                        if( lhs.size != rhs.size ) return false;
282                        if( lhs.func != rhs.func ) return false;
283
284                        // Check that all the monitors match
285                        for( int i = 0; i < lhs.size; i++ ) {
286                                // If not a match, check next function
287                                if( lhs[i] != rhs[i] ) return false;
288                        }
289
290                        return true;
291                }
[0cf5b79]292
293                static inline void ?=?(__monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs) {
294                        lhs.data = rhs.data;
295                        lhs.size = rhs.size;
296                        lhs.func = rhs.func;
297                }
[025278e]298        }
299        #endif
[b18830e]300
[5c81105]301#endif //_INVOKE_H_
302#else //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
303#ifndef _INVOKE_PRIVATE_H_
304#define _INVOKE_PRIVATE_H_
[b227f68]305
[025278e]306        struct machine_context_t {
307                void *SP;
308                void *FP;
309                void *PC;
310        };
311
312        // assembler routines that performs the context switch
[c7a900a]313        extern void __cfactx_invoke_stub( void );
314        extern void __cfactx_switch( struct __stack_context_t * from, struct __stack_context_t * to ) asm ("__cfactx_switch");
[212c2187]315        // void CtxStore ( void * this ) asm ("CtxStore");
316        // void CtxRet   ( void * dst  ) asm ("CtxRet");
[025278e]317
[5c81105]318#endif //_INVOKE_PRIVATE_H_
319#endif //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
[0cf5b79]320#ifdef __cforall
[5c81105]321}
322#endif
[6b0b624]323
324// Local Variables: //
325// mode: c //
326// tab-width: 4 //
327// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.