source: libcfa/src/concurrency/invoke.h @ b2f6113

arm-ehcleanup-dtorsjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since b2f6113 was b2f6113, checked in by tdelisle <tdelisle@…>, 3 years ago

Swapped memory storage for context and stack information inside the coroutine implementation

  • Property mode set to 100644
File size: 8.1 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
67                void * FP;
68                // copy of global UNIX variable errno
69                int errno_;
70        };
71
72        // low adresses  :           +----------------------+ <- start of allocation
73        //                           |  optional guard page |
74        //                           +----------------------+ <- __stack_t.limit
75        //                           |                      |
76        //                           |       /\ /\ /\       |
77        //                           |       || || ||       |
78        //                           |                      |
79        //                           |    program  stack    |
80        //                           |                      |
81        // __stack_info_t.storage -> +----------------------+ <- __stack_t.base
82        //                           |      __stack_t       |
83        // high adresses :           +----------------------+ <- end of allocation
84
85        struct __stack_t {
86                // size of stack
87                size_t size;
88
89                // stack grows towards stack limit
90                void * limit;
91
92                // base of stack
93                void * base;
94        };
95
96        struct __stack_info_t {
97                // pointer to stack
98                struct __stack_t * storage;
99
100                // whether or not the user allocated the stack
101                bool userStack;
102        };
103
104        enum coroutine_state { Halted, Start, Inactive, Active, Primed };
105
106        struct coroutine_desc {
107                // context that is switch during a CtxSwitch
108                struct __stack_context_t context;
109
110                // stack information of the coroutine
111                struct __stack_info_t stack;
112
113                // textual name for coroutine/task, initialized by uC++ generated code
114                const char * name;
115
116                // current execution status for coroutine
117                enum coroutine_state state;
118
119                // first coroutine to resume this one
120                struct coroutine_desc * starter;
121
122                // last coroutine to resume this one
123                struct coroutine_desc * last;
124
125                // If non-null stack must be unwound with this exception
126                struct _Unwind_Exception * cancellation;
127
128        };
129
130        // struct which calls the monitor is accepting
131        struct __waitfor_mask_t {
132                // the index of the accepted function, -1 if none
133                short * accepted;
134
135                // list of acceptable functions, null if any
136                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(struct __acceptable_t) );
137        };
138
139        struct monitor_desc {
140                // spinlock to protect internal data
141                struct __spinlock_t lock;
142
143                // current owner of the monitor
144                struct thread_desc * owner;
145
146                // queue of threads that are blocked waiting for the monitor
147                __queue_t(struct thread_desc) entry_queue;
148
149                // stack of conditions to run next once we exit the monitor
150                __stack_t(struct __condition_criterion_t) signal_stack;
151
152                // monitor routines can be called recursively, we need to keep track of that
153                unsigned int recursion;
154
155                // mask used to know if some thread is waiting for something while holding the monitor
156                struct __waitfor_mask_t mask;
157
158                // node used to signal the dtor in a waitfor dtor
159                struct __condition_node_t * dtor_node;
160        };
161
162        struct __monitor_group_t {
163                // currently held monitors
164                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(monitor_desc*) );
165
166                // last function that acquired monitors
167                fptr_t func;
168        };
169
170        struct thread_desc {
171                // Core threading fields
172                // coroutine body used to store context
173                struct coroutine_desc  self_cor;
174
175                // current active context
176                struct coroutine_desc * curr_cor;
177
178                // monitor body used for mutual exclusion
179                struct monitor_desc    self_mon;
180
181                // pointer to monitor with sufficient lifetime for current monitors
182                struct monitor_desc *  self_mon_p;
183
184                // pointer to the cluster on which the thread is running
185                struct cluster * curr_cluster;
186
187                // monitors currently held by this thread
188                struct __monitor_group_t monitors;
189
190                // Link lists fields
191                // instrusive link field for threads
192                struct thread_desc * next;
193
194                struct {
195                        struct thread_desc * next;
196                        struct thread_desc * prev;
197                } node;
198        };
199
200        #ifdef __cforall
201        extern "Cforall" {
202                static inline struct coroutine_desc * volatile active_coroutine() { return TL_GET( this_thread )->curr_cor; }
203                static inline struct thread_desc    * volatile active_thread   () { return TL_GET( this_thread    ); }
204                static inline struct processor      * volatile active_processor() { return TL_GET( this_processor ); } // UNSAFE
205
206                static inline thread_desc * & get_next( thread_desc & this ) {
207                        return this.next;
208                }
209
210                static inline [thread_desc *&, thread_desc *& ] __get( thread_desc & this ) {
211                        return this.node.[next, prev];
212                }
213
214                static inline struct __condition_criterion_t * & get_next( struct __condition_criterion_t & this );
215
216                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this) {
217                        (this.data){NULL};
218                        (this.size){0};
219                        (this.func){NULL};
220                }
221
222                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this, struct monitor_desc ** data, __lock_size_t size, fptr_t func) {
223                        (this.data){data};
224                        (this.size){size};
225                        (this.func){func};
226                }
227
228                static inline bool ?==?( const __monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs ) {
229                        if( (lhs.data != 0) != (rhs.data != 0) ) return false;
230                        if( lhs.size != rhs.size ) return false;
231                        if( lhs.func != rhs.func ) return false;
232
233                        // Check that all the monitors match
234                        for( int i = 0; i < lhs.size; i++ ) {
235                                // If not a match, check next function
236                                if( lhs[i] != rhs[i] ) return false;
237                        }
238
239                        return true;
240                }
241
242                static inline void ?=?(__monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs) {
243                        lhs.data = rhs.data;
244                        lhs.size = rhs.size;
245                        lhs.func = rhs.func;
246                }
247        }
248        #endif
249
250#endif //_INVOKE_H_
251#else //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
252#ifndef _INVOKE_PRIVATE_H_
253#define _INVOKE_PRIVATE_H_
254
255        struct machine_context_t {
256                void *SP;
257                void *FP;
258                void *PC;
259        };
260
261        // assembler routines that performs the context switch
262        extern void CtxInvokeStub( void );
263        void CtxSwitch( struct __stack_context_t * from, struct __stack_context_t * to ) asm ("CtxSwitch");
264        // void CtxStore ( void * this ) asm ("CtxStore");
265        // void CtxRet   ( void * dst  ) asm ("CtxRet");
266
267        #if   defined( __i386 )
268        #define CtxGet( ctx ) __asm__ ( \
269                        "movl %%esp,%0\n"   \
270                        "movl %%ebp,%1\n"   \
271                : "=rm" (ctx.SP), "=rm" (ctx.FP) )
272        #elif defined( __x86_64 )
273        #define CtxGet( ctx ) __asm__ ( \
274                        "movq %%rsp,%0\n"   \
275                        "movq %%rbp,%1\n"   \
276                : "=rm" (ctx.SP), "=rm" (ctx.FP) )
277        #elif defined( __ARM_ARCH )
278        #define CtxGet( ctx ) __asm__ ( \
279                        "mov %0,%%sp\n"   \
280                        "mov %1,%%r11\n"   \
281                : "=rm" (ctx.SP), "=rm" (ctx.FP) )
282        #else
283                #error unknown hardware architecture
284        #endif
285
286#endif //_INVOKE_PRIVATE_H_
287#endif //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
288#ifdef __cforall
289}
290#endif
291
292// Local Variables: //
293// mode: c //
294// tab-width: 4 //
295// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.