source: libcfa/src/concurrency/invoke.h @ 5c1a531

arm-ehcleanup-dtorsjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 5c1a531 was 5c1a531, checked in by tdelisle <tdelisle@…>, 3 years ago

Fixed errno virtualization and enabled preemption during coroutine context switch

  • Property mode set to 100644
File size: 8.2 KB
Line 
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
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Sat May 19 08:23:21 2018
13// Update Count     : 31
14//
15
16#include "bits/containers.hfa"
17#include "bits/defs.hfa"
18#include "bits/locks.hfa"
19
20#ifdef __cforall
21extern "C" {
22#endif
23
24#if ! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
25#ifndef _INVOKE_H_
26#define _INVOKE_H_
27
28#ifdef __ARM_ARCH
29        // function prototypes are only really used by these macros on ARM
30        void disable_global_interrupts();
31        void enable_global_interrupts();
32
33        #define TL_GET( member ) ( { __typeof__( kernelTLS.member ) target; \
34                disable_global_interrupts(); \
35                target = kernelTLS.member; \
36                enable_global_interrupts(); \
37                target; } )
38        #define TL_SET( member, value ) disable_global_interrupts(); \
39                kernelTLS.member = value; \
40                enable_global_interrupts();
41#else
42        #define TL_GET( member ) kernelTLS.member
43        #define TL_SET( member, value ) kernelTLS.member = value;
44#endif
45
46        #ifdef __cforall
47        extern "Cforall" {
48                static inline struct thread_desc             * & get_next( struct thread_desc             & this );
49                static inline struct __condition_criterion_t * & get_next( struct __condition_criterion_t & this );
50
51                extern thread_local struct KernelThreadData {
52                        struct thread_desc    * volatile this_thread;
53                        struct processor      * volatile this_processor;
54
55                        struct {
56                                volatile unsigned short disable_count;
57                                volatile bool enabled;
58                                volatile bool in_progress;
59                        } preemption_state;
60                } kernelTLS __attribute__ ((tls_model ( "initial-exec" )));
61        }
62        #endif
63
64        struct __stack_context_t {
65                void * SP;
66                void * FP;
67        };
68
69        // low adresses  :           +----------------------+ <- start of allocation
70        //                           |  optional guard page |
71        //                           +----------------------+ <- __stack_t.limit
72        //                           |                      |
73        //                           |       /\ /\ /\       |
74        //                           |       || || ||       |
75        //                           |                      |
76        //                           |    program  stack    |
77        //                           |                      |
78        // __stack_info_t.storage -> +----------------------+ <- __stack_t.base
79        //                           |      __stack_t       |
80        // high adresses :           +----------------------+ <- end of allocation
81
82        struct __stack_t {
83                // stack grows towards stack limit
84                void * limit;
85
86                // base of stack
87                void * base;
88        };
89
90        struct __stack_info_t {
91                // pointer to stack
92                struct __stack_t * storage;
93        };
94
95        enum coroutine_state { Halted, Start, Inactive, Active, Primed };
96
97        struct coroutine_desc {
98                // context that is switch during a CtxSwitch
99                struct __stack_context_t context;
100
101                // stack information of the coroutine
102                struct __stack_info_t stack;
103
104                // textual name for coroutine/task
105                const char * name;
106
107                // current execution status for coroutine
108                enum coroutine_state state;
109
110                // first coroutine to resume this one
111                struct coroutine_desc * starter;
112
113                // last coroutine to resume this one
114                struct coroutine_desc * last;
115
116                // If non-null stack must be unwound with this exception
117                struct _Unwind_Exception * cancellation;
118
119        };
120
121        // struct which calls the monitor is accepting
122        struct __waitfor_mask_t {
123                // the index of the accepted function, -1 if none
124                short * accepted;
125
126                // list of acceptable functions, null if any
127                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(struct __acceptable_t) );
128        };
129
130        struct monitor_desc {
131                // spinlock to protect internal data
132                struct __spinlock_t lock;
133
134                // current owner of the monitor
135                struct thread_desc * owner;
136
137                // queue of threads that are blocked waiting for the monitor
138                __queue_t(struct thread_desc) entry_queue;
139
140                // stack of conditions to run next once we exit the monitor
141                __stack_t(struct __condition_criterion_t) signal_stack;
142
143                // monitor routines can be called recursively, we need to keep track of that
144                unsigned int recursion;
145
146                // mask used to know if some thread is waiting for something while holding the monitor
147                struct __waitfor_mask_t mask;
148
149                // node used to signal the dtor in a waitfor dtor
150                struct __condition_node_t * dtor_node;
151        };
152
153        struct __monitor_group_t {
154                // currently held monitors
155                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(monitor_desc*) );
156
157                // last function that acquired monitors
158                fptr_t func;
159        };
160
161        struct thread_desc {
162                // Core threading fields
163                // context that is switch during a CtxSwitch
164                struct __stack_context_t context;
165
166                // current execution status for coroutine
167                enum coroutine_state state;
168
169                //SKULLDUGGERY errno is not save in the thread data structure because returnToKernel appears to be the only function to require saving and restoring it
170
171                // coroutine body used to store context
172                struct coroutine_desc  self_cor;
173
174                // current active context
175                struct coroutine_desc * curr_cor;
176
177                // monitor body used for mutual exclusion
178                struct monitor_desc    self_mon;
179
180                // pointer to monitor with sufficient lifetime for current monitors
181                struct monitor_desc *  self_mon_p;
182
183                // pointer to the cluster on which the thread is running
184                struct cluster * curr_cluster;
185
186                // monitors currently held by this thread
187                struct __monitor_group_t monitors;
188
189                // Link lists fields
190                // instrusive link field for threads
191                struct thread_desc * next;
192
193                struct {
194                        struct thread_desc * next;
195                        struct thread_desc * prev;
196                } node;
197        };
198
199        #ifdef __cforall
200        extern "Cforall" {
201                static inline struct coroutine_desc * volatile active_coroutine() { return TL_GET( this_thread )->curr_cor; }
202                static inline struct thread_desc    * volatile active_thread   () { return TL_GET( this_thread    ); }
203                static inline struct processor      * volatile active_processor() { return TL_GET( this_processor ); } // UNSAFE
204
205                static inline thread_desc * & get_next( thread_desc & this ) {
206                        return this.next;
207                }
208
209                static inline [thread_desc *&, thread_desc *& ] __get( thread_desc & this ) {
210                        return this.node.[next, prev];
211                }
212
213                static inline struct __condition_criterion_t * & get_next( struct __condition_criterion_t & this );
214
215                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this) {
216                        (this.data){NULL};
217                        (this.size){0};
218                        (this.func){NULL};
219                }
220
221                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this, struct monitor_desc ** data, __lock_size_t size, fptr_t func) {
222                        (this.data){data};
223                        (this.size){size};
224                        (this.func){func};
225                }
226
227                static inline bool ?==?( const __monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs ) {
228                        if( (lhs.data != 0) != (rhs.data != 0) ) return false;
229                        if( lhs.size != rhs.size ) return false;
230                        if( lhs.func != rhs.func ) return false;
231
232                        // Check that all the monitors match
233                        for( int i = 0; i < lhs.size; i++ ) {
234                                // If not a match, check next function
235                                if( lhs[i] != rhs[i] ) return false;
236                        }
237
238                        return true;
239                }
240
241                static inline void ?=?(__monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs) {
242                        lhs.data = rhs.data;
243                        lhs.size = rhs.size;
244                        lhs.func = rhs.func;
245                }
246        }
247        #endif
248
249#endif //_INVOKE_H_
250#else //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
251#ifndef _INVOKE_PRIVATE_H_
252#define _INVOKE_PRIVATE_H_
253
254        struct machine_context_t {
255                void *SP;
256                void *FP;
257                void *PC;
258        };
259
260        // assembler routines that performs the context switch
261        extern void CtxInvokeStub( void );
262        void CtxSwitch( struct __stack_context_t * from, struct __stack_context_t * to ) asm ("CtxSwitch");
263        // void CtxStore ( void * this ) asm ("CtxStore");
264        // void CtxRet   ( void * dst  ) asm ("CtxRet");
265
266        #if   defined( __i386 )
267        #define CtxGet( ctx ) __asm__ ( \
268                        "movl %%esp,%0\n"   \
269                        "movl %%ebp,%1\n"   \
270                : "=rm" (ctx.SP), "=rm" (ctx.FP) )
271        #elif defined( __x86_64 )
272        #define CtxGet( ctx ) __asm__ ( \
273                        "movq %%rsp,%0\n"   \
274                        "movq %%rbp,%1\n"   \
275                : "=rm" (ctx.SP), "=rm" (ctx.FP) )
276        #elif defined( __ARM_ARCH )
277        #define CtxGet( ctx ) __asm__ ( \
278                        "mov %0,%%sp\n"   \
279                        "mov %1,%%r11\n"   \
280                : "=rm" (ctx.SP), "=rm" (ctx.FP) )
281        #else
282                #error unknown hardware architecture
283        #endif
284
285#endif //_INVOKE_PRIVATE_H_
286#endif //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
287#ifdef __cforall
288}
289#endif
290
291// Local Variables: //
292// mode: c //
293// tab-width: 4 //
294// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.