source: libcfa/src/concurrency/invoke.h @ dd46fd3

ADTast-experimental
Last change on this file since dd46fd3 was dd46fd3, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 19 months ago

generalization of PRNG

  • Property mode set to 100644
File size: 9.1 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 : Tue Nov 29 20:42:21 2022
13// Update Count     : 56
14//
15
16#include "bits/containers.hfa"
17#include "bits/defs.hfa"
18#include "bits/locks.hfa"
19#include "bits/random.hfa"
20#include "kernel/fwd.hfa"
21
22#ifdef __cforall
23#include "containers/list.hfa"
24extern "C" {
25#endif
26
27#if ! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
28#ifndef _INVOKE_H_
29#define _INVOKE_H_
30
31        enum { DEFAULT_STACK_SIZE = 65000 };
32
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
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;
64
65                // Information for exception handling.
66                struct exception_context_t exception_context;
67        };
68
69        struct __stack_info_t {
70                // pointer to stack
71                struct __stack_t * storage;
72        };
73
74        enum __Coroutine_State { Halted, Start, Primed, Blocked, Ready, Active, Cancelled, Halting };
75
76        struct coroutine$ {
77                // context that is switch during a __cfactx_switch
78                struct __stack_context_t context;
79
80                // stack information of the coroutine
81                struct __stack_info_t stack;
82
83                // textual name for coroutine/task
84                const char * name;
85
86                // current execution status for coroutine
87                enum __Coroutine_State state;
88
89                // first coroutine to resume this one
90                struct coroutine$ * starter;
91
92                // last coroutine to resume this one
93                struct coroutine$ * last;
94
95                // If non-null stack must be unwound with this exception
96                struct _Unwind_Exception * cancellation;
97
98        };
99        // Wrapper for gdb
100        struct cfathread_coroutine_t { struct coroutine$ debug; };
101
102        static inline struct __stack_t * __get_stack( struct coroutine$ * cor ) {
103                return (struct __stack_t*)(((uintptr_t)cor->stack.storage) & ((uintptr_t)-2));
104        }
105
106        // struct which calls the monitor is accepting
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
112                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(struct __acceptable_t) );
113        };
114
115        struct monitor$ {
116                // spinlock to protect internal data
117                struct __spinlock_t lock;
118
119                // current owner of the monitor
120                struct thread$ * owner;
121
122                // queue of threads that are blocked waiting for the monitor
123                __queue_t(struct thread$) entry_queue;
124
125                // stack of conditions to run next once we exit the monitor
126                __stack_t(struct __condition_criterion_t) signal_stack;
127
128                // monitor routines can be called recursively, we need to keep track of that
129                unsigned int recursion;
130
131                // mask used to know if some thread is waiting for something while holding the monitor
132                struct __waitfor_mask_t mask;
133
134                // node used to signal the dtor in a waitfor dtor
135                struct __condition_node_t * dtor_node;
136        };
137        // Wrapper for gdb
138        struct cfathread_monitor_t { struct monitor$ debug; };
139
140        struct __monitor_group_t {
141                // currently held monitors
142                __cfa_anonymous_object( __small_array_t(monitor$*) );
143
144                // last function that acquired monitors
145                fptr_t func;
146        };
147
148        // Link lists fields
149        // instrusive link field for threads in the ready-queue
150        struct __thread_desc_link {
151                struct thread$ * next;
152                volatile unsigned long long ts;
153        };
154
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
166        struct thread$ {
167                // Core threading fields
168                // context that is switch during a __cfactx_switch
169                struct __stack_context_t context;
170
171                // Link lists fields
172                // instrusive link field for threads
173                struct __thread_desc_link rdy_link;
174
175                // current execution status for coroutine
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
180                volatile int ticket;
181                enum __Coroutine_State state:8;
182                enum __Preemption_Reason preempted:8;
183
184                bool corctx_flag;
185
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
188                // pointer to the cluster on which the thread is running
189                struct cluster * curr_cluster;
190
191                // preferred ready-queue or CPU
192                unsigned preferred;
193
194                // coroutine body used to store context
195                struct coroutine$  self_cor;
196
197                // current active context
198                struct coroutine$ * curr_cor;
199
200                // monitor body used for mutual exclusion
201                struct monitor$    self_mon;
202
203                // pointer to monitor with sufficient lifetime for current monitors
204                struct monitor$ *  self_mon_p;
205
206                // monitors currently held by this thread
207                struct __monitor_group_t monitors;
208
209                // intrusive link fields, used for locks, monitors and any user defined data structure
210                // default link fields for dlist
211                struct __thread_user_link user_link;
212
213                // secondary intrusive link fields, used for global cluster list
214                // default link fields for dlist
215                struct __thread_user_link cltr_link;
216
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
223                struct processor * last_proc;
224
225                PRNG_STATE_T random_state;                                              // fast random numbers
226
227                #if defined( __CFA_WITH_VERIFY__ )
228                        struct processor * volatile executing;
229                        void * canary;
230                #endif
231        };
232
233        // Wrapper for gdb
234        struct cfathread_thread_t { struct thread$ debug; };
235
236        #ifdef __CFA_DEBUG__
237                void __cfaabi_dbg_record_thrd(thread$ & this, bool park, const char prev_name[]);
238        #else
239                #define __cfaabi_dbg_record_thrd(x, y, z)
240        #endif
241
242        #ifdef __cforall
243        extern "Cforall" {
244                static inline thread$ * volatile & ?`next ( thread$ * this ) {
245                        return this->user_link.next;
246                }
247
248                static inline thread$ *& get_next( thread$ & this ) __attribute__((const)) {
249                        return this.user_link.next;
250                }
251
252                static inline tytagref( dlink(thread$), dlink(thread$) ) ?`inner( thread$ & this ) {
253                        dlink(thread$) & b = this.user_link;
254                        tytagref( dlink(thread$), dlink(thread$) ) result = { b };
255                        return result;
256                }
257
258                static inline tytagref(struct __thread_user_link, dlink(thread$)) ?`inner( struct thread$ & this ) {
259                        struct __thread_user_link & ib = this.cltr_link;
260                        dlink(thread$) & b = ib`inner;
261                        tytagref(struct __thread_user_link, dlink(thread$)) result = { b };
262                        return result;
263                }
264
265                P9_EMBEDDED(struct __thread_user_link, dlink(thread$))
266
267                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this) {
268                        (this.data){0p};
269                        (this.size){0};
270                        (this.func){NULL};
271                }
272
273                static inline void ?{}(__monitor_group_t & this, struct monitor$ ** data, __lock_size_t size, fptr_t func) {
274                        (this.data){data};
275                        (this.size){size};
276                        (this.func){func};
277                }
278
279                static inline bool ?==?( const __monitor_group_t & lhs, const __monitor_group_t & rhs ) __attribute__((const)) {
280                        if( (lhs.data != 0) != (rhs.data != 0) ) return false;
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                }
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                }
298        }
299        #endif
300
301#endif //_INVOKE_H_
302#else //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
303#ifndef _INVOKE_PRIVATE_H_
304#define _INVOKE_PRIVATE_H_
305
306        struct machine_context_t {
307                void *SP;
308                void *FP;
309                void *PC;
310        };
311
312        // assembler routines that performs the context switch
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");
315        // void CtxStore ( void * this ) asm ("CtxStore");
316        // void CtxRet   ( void * dst  ) asm ("CtxRet");
317
318#endif //_INVOKE_PRIVATE_H_
319#endif //! defined(__CFA_INVOKE_PRIVATE__)
320#ifdef __cforall
321}
322#endif
323
324// Local Variables: //
325// mode: c //
326// tab-width: 4 //
327// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.