Pthreads now uses mcs_pdr locks
authorBarret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
Wed, 12 Oct 2011 23:24:20 +0000 (16:24 -0700)
committerBarret Rhoden <brho@cs.berkeley.edu>
Thu, 15 Dec 2011 22:48:39 +0000 (14:48 -0800)
Instead of the old notif_safe MCS ones.  Note that the MCS-PDR locks are
notif_safe, and can be called from uthread context.

For those curious, pthread code has functions that lock that are called
from uthread context and from vcore context.  Specifically,
uthread_runnable/pth_thread_runnable can come from
uthread_init/pthread_create, which is uthread context, and
restart_thread, which is vcore context.  Plus, the pth_sched_entry
hammers the same runqueue lock in vcore context.

user/pthread/pthread.c

index 491dae5..556e81e 100644 (file)
@@ -19,7 +19,7 @@
 
 struct pthread_queue ready_queue = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(ready_queue);
 struct pthread_queue active_queue = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(active_queue);
-mcs_lock_t queue_lock = MCS_LOCK_INIT;
+struct mcs_pdr_lock queue_lock;
 pthread_once_t init_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
 int threads_ready = 0;
 int threads_active = 0;
@@ -71,23 +71,22 @@ void __attribute__((noreturn)) pth_sched_entry(void)
        }
        /* no one currently running, so lets get someone from the ready queue */
        struct pthread_tcb *new_thread = NULL;
-       struct mcs_lock_qnode local_qn = {0};
        /* Try to get a thread.  If we get one, we'll break out and run it.  If not,
         * we'll try to yield.  vcore_yield() might return, if we lost a race and
         * had a new event come in, one that may make us able to get a new_thread */
        do {
                handle_events(vcoreid);
-               mcs_lock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+               mcs_pdr_lock(&queue_lock);
                new_thread = TAILQ_FIRST(&ready_queue);
                if (new_thread) {
                        TAILQ_REMOVE(&ready_queue, new_thread, next);
                        TAILQ_INSERT_TAIL(&active_queue, new_thread, next);
                        threads_active++;
                        threads_ready--;
-                       mcs_unlock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+                       mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
                        break;
                }
-               mcs_unlock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+               mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
                /* no new thread, try to yield */
                printd("[P] No threads, vcore %d is yielding\n", vcore_id());
                /* TODO: you can imagine having something smarter here, like spin for a
@@ -109,13 +108,12 @@ static void __pthread_run(void)
 void pth_thread_runnable(struct uthread *uthread)
 {
        struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
-       struct mcs_lock_qnode local_qn = {0};
        /* Insert the newly created thread into the ready queue of threads.
         * It will be removed from this queue later when vcore_entry() comes up */
-       mcs_lock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_lock(&queue_lock);
        TAILQ_INSERT_TAIL(&ready_queue, pthread, next);
        threads_ready++;
-       mcs_unlock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
        /* Smarter schedulers should look at the num_vcores() and how much work is
         * going on to make a decision about how many vcores to request. */
        vcore_request(threads_ready);
@@ -128,13 +126,12 @@ void pth_thread_yield(struct uthread *uthread)
 {
        struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
        struct pthread_tcb *temp_pth = 0;       /* used for exiting AND joining */
-       struct mcs_lock_qnode local_qn = {0};
        /* Remove from the active list, whether exiting or yielding.  We're holding
         * the lock throughout both list modifications (if applicable). */
-       mcs_lock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_lock(&queue_lock);
        threads_active--;
        TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
-       mcs_unlock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
        if (pthread->flags & PTHREAD_EXITING) {
                /* Destroy the pthread */
                uthread_cleanup(uthread);
@@ -224,12 +221,11 @@ void pth_blockon_sysc(struct syscall *sysc)
 
        assert(current_uthread->state == UT_BLOCKED);
        /* rip from the active queue */
-       struct mcs_lock_qnode local_qn = {0};
        struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)current_uthread;
-       mcs_lock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_lock(&queue_lock);
        threads_active--;
        TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
-       mcs_unlock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
 
        /* Set things up so we can wake this thread up later */
        sysc->u_data = current_uthread;
@@ -301,7 +297,7 @@ static int pthread_lib_init(void)
                return -1;
        initialized = TRUE;
        uintptr_t mmap_block;
-       struct mcs_lock_qnode local_qn = {0};
+       mcs_pdr_init(&queue_lock);
        /* Create a pthread_tcb for the main thread */
        pthread_t t = (pthread_t)calloc(1, sizeof(struct pthread_tcb));
        assert(t);
@@ -314,10 +310,10 @@ static int pthread_lib_init(void)
        t->joiner = 0;
        assert(t->id == 0);
        /* Put the new pthread (thread0) on the active queue */
-       mcs_lock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_lock(&queue_lock);      /* arguably, we don't need these (_S mode) */
        threads_active++;
        TAILQ_INSERT_TAIL(&active_queue, t, next);
-       mcs_unlock_notifsafe(&queue_lock, &local_qn);
+       mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
        /* Tell the kernel where and how we want to receive events.  This is just an
         * example of what to do to have a notification turned on.  We're turning on
         * USER_IPIs, posting events to vcore 0's vcpd, and telling the kernel to