source: libcfa/src/concurrency/invoke.h @ d72c074

arm-ehjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since d72c074 was d72c074, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 16 months ago

Added option to bias threads to queues, instead of processors to queues

  • 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 : Thu Dec  5 16:26:03 2019
13// Update Count     : 44
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                extern __attribute__((aligned(128))) thread_local struct KernelThreadData {
49                        struct $thread    * volatile this_thread;
50                        struct processor  * volatile this_processor;
51                        struct __stats_t  * volatile this_stats;
52
53                        struct {
54                                volatile unsigned short disable_count;
55                                volatile bool enabled;
56                                volatile bool in_progress;
57                        } preemption_state;
58
59                        __uint128_t rand_seed;
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, Primed, Blocked, Ready, Active };
96        enum __Preemption_Reason { __NO_PREEMPTION, __ALARM_PREEMPTION, __POLL_PREEMPTION, __MANUAL_PREEMPTION };
97
98        struct $coroutine {
99                // context that is switch during a __cfactx_switch
100                struct __stack_context_t context;
101
102                // stack information of the coroutine
103                struct __stack_info_t stack;
104
105                // textual name for coroutine/task
106                const char * name;
107
108                // current execution status for coroutine
109                enum __Coroutine_State state;
110
111                // first coroutine to resume this one
112                struct $coroutine * starter;
113
114                // last coroutine to resume this one
115                struct $coroutine * last;
116
117                // If non-null stack must be unwound with this exception
118                struct _Unwind_Exception * cancellation;
119
120        };
121
122        static inline struct __stack_t * __get_stack( struct $coroutine * cor ) { return (struct __stack_t*)(((uintptr_t)cor->stack.storage) & ((uintptr_t)-2)); }
123
124        // struct which calls the monitor is accepting
125        struct __waitfor_mask_t {
126                // the index of the accepted function, -1 if none
127                short * accepted;
128
129                // list of acceptable functions, null if any
130                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(struct __acceptable_t) );
131        };
132
133        struct $monitor {
134                // spinlock to protect internal data
135                struct __spinlock_t lock;
136
137                // current owner of the monitor
138                struct $thread * owner;
139
140                // queue of threads that are blocked waiting for the monitor
141                __queue_t(struct $thread) entry_queue;
142
143                // stack of conditions to run next once we exit the monitor
144                __stack_t(struct __condition_criterion_t) signal_stack;
145
146                // monitor routines can be called recursively, we need to keep track of that
147                unsigned int recursion;
148
149                // mask used to know if some thread is waiting for something while holding the monitor
150                struct __waitfor_mask_t mask;
151
152                // node used to signal the dtor in a waitfor dtor
153                struct __condition_node_t * dtor_node;
154        };
155
156        struct __monitor_group_t {
157                // currently held monitors
158                __cfa_anonymous_object( __small_array_t($monitor*) );
159
160                // last function that acquired monitors
161                fptr_t func;
162        };
163
164        // Link lists fields
165        // instrusive link field for threads
166        struct __thread_desc_link {
167                struct $thread * next;
168                struct $thread * prev;
169                volatile unsigned long long ts;
170                int preferred;
171        };
172
173        struct $thread {
174                // Core threading fields
175                // context that is switch during a __cfactx_switch
176                struct __stack_context_t context;
177
178                // current execution status for coroutine
179                volatile int ticket;
180                enum __Coroutine_State state:8;
181                enum __Preemption_Reason preempted:8;
182
183                //SKULLDUGGERY errno is not save in the thread data structure because returnToKernel appears to be the only function to require saving and restoring it
184
185                // pointer to the cluster on which the thread is running
186                struct cluster * curr_cluster;
187
188                // Link lists fields
189                // instrusive link field for threads
190                struct __thread_desc_link link;
191
192                // coroutine body used to store context
193                struct $coroutine  self_cor;
194
195                // current active context
196                struct $coroutine * curr_cor;
197
198                // monitor body used for mutual exclusion
199                struct $monitor    self_mon;
200
201                // pointer to monitor with sufficient lifetime for current monitors
202                struct $monitor *  self_mon_p;
203
204                // monitors currently held by this thread
205                struct __monitor_group_t monitors;
206
207                struct {
208                        struct $thread * next;
209                        struct $thread * prev;
210                } node;
211
212                #ifdef __CFA_DEBUG__
213                        // previous function to park/unpark the thread
214                        const char * park_caller;
215                        int park_result;
216                        enum __Coroutine_State park_state;
217                        bool park_stale;
218                        const char * unpark_caller;
219                        int unpark_result;
220                        enum __Coroutine_State unpark_state;
221                        bool unpark_stale;
222                #endif
223        };
224
225        #ifdef __CFA_DEBUG__
226                void __cfaabi_dbg_record_thrd($thread & this, bool park, const char prev_name[]);
227        #else
228                #define __cfaabi_dbg_record_thrd(x, y, z)
229        #endif
230
231        #ifdef __cforall
232        extern "Cforall" {
233
234                static inline $thread *& get_next( $thread & this ) __attribute__((const)) {
235                        return this.link.next;
236                }
237
238                static inline [$thread *&, $thread *& ] __get( $thread & this ) __attribute__((const)) {
239                        return this.node.[next, prev];
240                }
241
242                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this) {
243                        (this.data){0p};
244                        (this.size){0};
245                        (this.func){NULL};
246                }
247
248                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this, struct $monitor ** data, __lock_size_t size, fptr_t func) {
249                        (this.data){data};
250                        (this.size){size};
251                        (this.func){func};
252                }
253
254                static inline bool ?==?( const __monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs ) __attribute__((const)) {
255                        if( (lhs.data != 0) != (rhs.data != 0) ) return false;
256                        if( lhs.size != rhs.size ) return false;
257                        if( lhs.func != rhs.func ) return false;
258
259                        // Check that all the monitors match
260                        for( int i = 0; i < lhs.size; i++ ) {
261                                // If not a match, check next function
262                                if( lhs[i] != rhs[i] ) return false;
263                        }
264
265                        return true;
266                }
267
268                static inline void ?=?(__monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs) {
269                        lhs.data = rhs.data;
270                        lhs.size = rhs.size;
271                        lhs.func = rhs.func;
272                }
273        }
274        #endif
275
276#endif //_INVOKE_H_
277#else //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
278#ifndef _INVOKE_PRIVATE_H_
279#define _INVOKE_PRIVATE_H_
280
281        struct machine_context_t {
282                void *SP;
283                void *FP;
284                void *PC;
285        };
286
287        // assembler routines that performs the context switch
288        extern void __cfactx_invoke_stub( void );
289        extern void __cfactx_switch( struct __stack_context_t * from, struct __stack_context_t * to ) asm ("__cfactx_switch");
290        // void CtxStore ( void * this ) asm ("CtxStore");
291        // void CtxRet   ( void * dst  ) asm ("CtxRet");
292
293#endif //_INVOKE_PRIVATE_H_
294#endif //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
295#ifdef __cforall
296}
297#endif
298
299// Local Variables: //
300// mode: c //
301// tab-width: 4 //
302// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.