1.0.37.56: no more :NEW-OWNER in GRAB-MUTEX
[sbcl.git] / src / code / target-thread.lisp
1 ;;;; support for threads in the target machine
2
3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
4 ;;;; more information.
5 ;;;;
6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
10 ;;;; files for more information.
11
12 (in-package "SB!THREAD")
13
14 ;;; Conditions
15
16 (define-condition thread-error (error)
17   ((thread :reader thread-error-thread :initarg :thread))
18   #!+sb-doc
19   (:documentation
20    "Conditions of type THREAD-ERROR are signalled when thread operations fail.
21 The offending thread is initialized by the :THREAD initialization argument and
22 read by the function THREAD-ERROR-THREAD."))
23
24 #!+sb-doc
25 (setf
26  (fdocumentation 'thread-error-thread 'function)
27  "Return the offending thread that the THREAD-ERROR pertains to.")
28
29 (define-condition symbol-value-in-thread-error (cell-error thread-error)
30   ((info :reader symbol-value-in-thread-error-info :initarg :info))
31   (:report
32    (lambda (condition stream)
33      (destructuring-bind (op problem)
34          (symbol-value-in-thread-error-info condition)
35        (format stream "Cannot ~(~A~) value of ~S in ~S: ~S"
36                op
37                (cell-error-name condition)
38                (thread-error-thread condition)
39                (ecase problem
40                  (:unbound-in-thread "the symbol is unbound in thread.")
41                  (:no-tls-value "the symbol has no thread-local value.")
42                  (:thread-dead "the thread has exited.")
43                  (:invalid-tls-value "the thread-local value is not valid."))))))
44   #!+sb-doc
45   (:documentation
46    "Signalled when SYMBOL-VALUE-IN-THREAD or its SETF version fails due to eg.
47 the symbol not having a thread-local value, or the target thread having
48 exited. The offending symbol can be accessed using CELL-ERROR-NAME, and the
49 offending thread using THREAD-ERROR-THREAD."))
50
51 (define-condition join-thread-error (thread-error) ()
52   (:report (lambda (c s)
53              (format s "Joining thread failed: thread ~A ~
54                         did not return normally."
55                      (thread-error-thread c))))
56   #!+sb-doc
57   (:documentation
58    "Signalled when joining a thread fails due to abnormal exit of the thread
59 to be joined. The offending thread can be accessed using
60 THREAD-ERROR-THREAD."))
61
62 (defun join-thread-error-thread (condition)
63   (thread-error-thread condition))
64 (define-compiler-macro join-thread-error-thread (condition)
65   (deprecation-warning 'join-thread-error-thread 'thread-error-thread)
66   `(thread-error-thread ,condition))
67
68 #!+sb-doc
69 (setf
70  (fdocumentation 'join-thread-error-thread 'function)
71  "The thread that we failed to join. Deprecated, use THREAD-ERROR-THREAD
72 instead.")
73
74 (define-condition interrupt-thread-error (thread-error) ()
75   (:report (lambda (c s)
76              (format s "Interrupt thread failed: thread ~A has exited."
77                      (thread-error-thread c))))
78   #!+sb-doc
79   (:documentation
80    "Signalled when interrupting a thread fails because the thread has already
81 exited. The offending thread can be accessed using THREAD-ERROR-THREAD."))
82
83 (defun interrupt-thread-error-thread (condition)
84   (thread-error-thread condition))
85 (define-compiler-macro interrupt-thread-error-thread (condition)
86   (deprecation-warning 'join-thread-error-thread 'thread-error-thread)
87   `(thread-error-thread ,condition))
88
89 #!+sb-doc
90 (setf
91  (fdocumentation 'interrupt-thread-error-thread 'function)
92  "The thread that was not interrupted. Deprecated, use THREAD-ERROR-THREAD
93 instead.")
94
95 ;;; Of the WITH-PINNED-OBJECTS in this file, not every single one is
96 ;;; necessary because threads are only supported with the conservative
97 ;;; gencgc and numbers on the stack (returned by GET-LISP-OBJ-ADDRESS)
98 ;;; are treated as references.
99
100 ;;; set the doc here because in early-thread FDOCUMENTATION is not
101 ;;; available, yet
102 #!+sb-doc
103 (setf (fdocumentation '*current-thread* 'variable)
104       "Bound in each thread to the thread itself.")
105
106 #!+sb-doc
107 (setf
108  (fdocumentation 'thread-name 'function)
109  "Name of the thread. Can be assigned to using SETF. Thread names can be
110 arbitrary printable objects, and need not be unique.")
111
112 (def!method print-object ((thread thread) stream)
113   (print-unreadable-object (thread stream :type t :identity t)
114     (let* ((cookie (list thread))
115            (info (if (thread-alive-p thread)
116                      :running
117                      (multiple-value-list
118                       (join-thread thread :default cookie))))
119            (state (if (eq :running info)
120                       info
121                       (if (eq cookie (car info))
122                           :aborted
123                           :finished)))
124            (values (when (eq :finished state) info)))
125       (format stream
126               "~@[~S ~]~:[~A~;~A~:[ no values~; values: ~:*~{~S~^, ~}~]~]"
127               (thread-name thread)
128               (eq :finished state)
129               state
130               values))))
131
132 (defun thread-alive-p (thread)
133   #!+sb-doc
134   "Return T if THREAD is still alive. Note that the return value is
135 potentially stale even before the function returns, as the thread may exit at
136 any time."
137   (thread-%alive-p thread))
138
139 ;; A thread is eligible for gc iff it has finished and there are no
140 ;; more references to it. This list is supposed to keep a reference to
141 ;; all running threads.
142 (defvar *all-threads* ())
143 (defvar *all-threads-lock* (make-mutex :name "all threads lock"))
144
145 (defvar *default-alloc-signal* nil)
146
147 (defmacro with-all-threads-lock (&body body)
148   `(with-system-mutex (*all-threads-lock*)
149      ,@body))
150
151 (defun list-all-threads ()
152   #!+sb-doc
153   "Return a list of the live threads. Note that the return value is
154 potentially stale even before the function returns, as new threads may be
155 created and old ones may exit at any time."
156   (with-all-threads-lock
157     (copy-list *all-threads*)))
158
159 (declaim (inline current-thread-sap))
160 (defun current-thread-sap ()
161   (sb!vm::current-thread-offset-sap sb!vm::thread-this-slot))
162
163 (declaim (inline current-thread-os-thread))
164 (defun current-thread-os-thread ()
165   #!+sb-thread
166   (sap-int (sb!vm::current-thread-offset-sap sb!vm::thread-os-thread-slot))
167   #!-sb-thread
168   0)
169
170 (defun init-initial-thread ()
171   (/show0 "Entering INIT-INITIAL-THREAD")
172   (let ((initial-thread (%make-thread :name "initial thread"
173                                       :%alive-p t
174                                       :os-thread (current-thread-os-thread))))
175     (setq *current-thread* initial-thread)
176     ;; Either *all-threads* is empty or it contains exactly one thread
177     ;; in case we are in reinit since saving core with multiple
178     ;; threads doesn't work.
179     (setq *all-threads* (list initial-thread))))
180 \f
181
182 ;;;; Aliens, low level stuff
183
184 (define-alien-routine "kill_safely"
185     integer
186   (os-thread #!-alpha unsigned-long #!+alpha unsigned-int)
187   (signal int))
188
189 #!+sb-thread
190 (progn
191   ;; FIXME it would be good to define what a thread id is or isn't
192   ;; (our current assumption is that it's a fixnum).  It so happens
193   ;; that on Linux it's a pid, but it might not be on posix thread
194   ;; implementations.
195   (define-alien-routine ("create_thread" %create-thread)
196       unsigned-long (lisp-fun-address unsigned-long))
197
198   (declaim (inline %block-deferrable-signals))
199   (define-alien-routine ("block_deferrable_signals" %block-deferrable-signals)
200       void
201     (where sb!alien:unsigned-long)
202     (old sb!alien:unsigned-long))
203
204   (defun block-deferrable-signals ()
205     (%block-deferrable-signals 0 0))
206
207   #!+sb-lutex
208   (progn
209     (declaim (inline %lutex-init %lutex-wait %lutex-wake
210                      %lutex-lock %lutex-unlock))
211
212     (define-alien-routine ("lutex_init" %lutex-init)
213         int (lutex unsigned-long))
214
215     (define-alien-routine ("lutex_wait" %lutex-wait)
216         int (queue-lutex unsigned-long) (mutex-lutex unsigned-long))
217
218     (define-alien-routine ("lutex_wake" %lutex-wake)
219         int (lutex unsigned-long) (n int))
220
221     (define-alien-routine ("lutex_lock" %lutex-lock)
222         int (lutex unsigned-long))
223
224     (define-alien-routine ("lutex_trylock" %lutex-trylock)
225         int (lutex unsigned-long))
226
227     (define-alien-routine ("lutex_unlock" %lutex-unlock)
228         int (lutex unsigned-long))
229
230     (define-alien-routine ("lutex_destroy" %lutex-destroy)
231         int (lutex unsigned-long))
232
233     ;; FIXME: Defining a whole bunch of alien-type machinery just for
234     ;; passing primitive lutex objects directly to foreign functions
235     ;; doesn't seem like fun right now. So instead we just manually
236     ;; pin the lutex, get its address, and let the callee untag it.
237     (defmacro with-lutex-address ((name lutex) &body body)
238       `(let ((,name ,lutex))
239          (with-pinned-objects (,name)
240            (let ((,name (get-lisp-obj-address ,name)))
241              ,@body))))
242
243     (defun make-lutex ()
244       (/show0 "Entering MAKE-LUTEX")
245       ;; Suppress GC until the lutex has been properly registered with
246       ;; the GC.
247       (without-gcing
248         (let ((lutex (sb!vm::%make-lutex)))
249           (/show0 "LUTEX=..")
250           (/hexstr lutex)
251           (with-lutex-address (lutex lutex)
252             (%lutex-init lutex))
253           lutex))))
254
255   #!-sb-lutex
256   (progn
257     (declaim (inline futex-wait %futex-wait futex-wake))
258
259     (define-alien-routine ("futex_wait" %futex-wait)
260         int (word unsigned-long) (old-value unsigned-long)
261         (to-sec long) (to-usec unsigned-long))
262
263     (defun futex-wait (word old to-sec to-usec)
264       (with-interrupts
265         (%futex-wait word old to-sec to-usec)))
266
267     (define-alien-routine "futex_wake"
268         int (word unsigned-long) (n unsigned-long))))
269
270 ;;; used by debug-int.lisp to access interrupt contexts
271 #!-(or sb-fluid sb-thread) (declaim (inline sb!vm::current-thread-offset-sap))
272 #!-sb-thread
273 (defun sb!vm::current-thread-offset-sap (n)
274   (declare (type (unsigned-byte 27) n))
275   (sap-ref-sap (alien-sap (extern-alien "all_threads" (* t)))
276                (* n sb!vm:n-word-bytes)))
277
278 #!+sb-thread
279 (defun sb!vm::current-thread-offset-sap (n)
280   (declare (type (unsigned-byte 27) n))
281   (sb!vm::current-thread-offset-sap n))
282 \f
283
284 ;;;; Spinlocks
285
286 (declaim (inline get-spinlock release-spinlock))
287
288 ;;; Should always be called with interrupts disabled.
289 (defun get-spinlock (spinlock)
290   (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
291   (let* ((new *current-thread*)
292          (old (sb!ext:compare-and-swap (spinlock-value spinlock) nil new)))
293     (when old
294       (when (eq old new)
295         (error "Recursive lock attempt on ~S." spinlock))
296       #!+sb-thread
297       (flet ((cas ()
298                (if (sb!ext:compare-and-swap (spinlock-value spinlock) nil new)
299                    (thread-yield)
300                    (return-from get-spinlock t))))
301         (if (and (not *interrupts-enabled*) *allow-with-interrupts*)
302             ;; If interrupts are disabled, but we are allowed to
303             ;; enabled them, check for pending interrupts every once
304             ;; in a while. %CHECK-INTERRUPTS is taking shortcuts, make
305             ;; sure that deferrables are unblocked by doing an empty
306             ;; WITH-INTERRUPTS once.
307             (progn
308               (with-interrupts)
309               (loop
310                (loop repeat 128 do (cas)) ; 128 is arbitrary here
311                (sb!unix::%check-interrupts)))
312             (loop (cas)))))
313     t))
314
315 (defun release-spinlock (spinlock)
316   (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
317   ;; On x86 and x86-64 we can get away with no memory barriers, (see
318   ;; Linux kernel mailing list "spin_unlock optimization(i386)"
319   ;; thread, summary at
320   ;; http://kt.iserv.nl/kernel-traffic/kt19991220_47.html#1.
321   ;;
322   ;; If the compiler may reorder this with other instructions, insert
323   ;; compiler barrier here.
324   ;;
325   ;; FIXME: this does not work on SMP Pentium Pro and OOSTORE systems,
326   ;; neither on most non-x86 architectures (but we don't have threads
327   ;; on those).
328   (setf (spinlock-value spinlock) nil))
329 \f
330
331 ;;;; Mutexes
332
333 #!+sb-doc
334 (setf (fdocumentation 'make-mutex 'function)
335       "Create a mutex."
336       (fdocumentation 'mutex-name 'function)
337       "The name of the mutex. Setfable.")
338
339 #!+(and sb-thread (not sb-lutex))
340 (progn
341   (define-structure-slot-addressor mutex-state-address
342       :structure mutex
343       :slot state)
344   ;; Important: current code assumes these are fixnums or other
345   ;; lisp objects that don't need pinning.
346   (defconstant +lock-free+ 0)
347   (defconstant +lock-taken+ 1)
348   (defconstant +lock-contested+ 2))
349
350 (defun mutex-owner (mutex)
351   "Current owner of the mutex, NIL if the mutex is free. Naturally,
352 this is racy by design (another thread may acquire the mutex after
353 this function returns), it is intended for informative purposes. For
354 testing whether the current thread is holding a mutex see
355 HOLDING-MUTEX-P."
356   ;; Make sure to get the current value.
357   (sb!ext:compare-and-swap (mutex-%owner mutex) nil nil))
358
359 (defun get-mutex (mutex &optional (new-owner *current-thread*)
360                                   (waitp t) (timeout nil))
361   #!+sb-doc
362   "Deprecated in favor of GRAB-MUTEX."
363   (declare (type mutex mutex) (optimize (speed 3))
364            #!-sb-thread (ignore waitp timeout))
365   (unless new-owner
366     (setq new-owner *current-thread*))
367   (let ((old (mutex-%owner mutex)))
368     (when (eq new-owner old)
369       (error "Recursive lock attempt ~S." mutex))
370     #!-sb-thread
371     (when old
372       (error "Strange deadlock on ~S in an unithreaded build?" mutex)))
373   #!-sb-thread
374   (setf (mutex-%owner mutex) new-owner)
375   #!+sb-thread
376   (progn
377     ;; FIXME: Lutexes do not currently support deadlines, as at least
378     ;; on Darwin pthread_foo_timedbar functions are not supported:
379     ;; this means that we probably need to use the Carbon multiprocessing
380     ;; functions on Darwin.
381     ;;
382     ;; FIXME: This is definitely not interrupt safe: what happens if
383     ;; we get hit (1) during the lutex calls (ok, they may be safe,
384     ;; but has that been checked?) (2) after the lutex call, but
385     ;; before setting the mutex owner.
386     #!+sb-lutex
387     (progn
388       (when timeout
389         (error "Mutex timeouts not supported on this platform."))
390       (when (zerop (with-lutex-address (lutex (mutex-lutex mutex))
391                     (if waitp
392                         (with-interrupts (%lutex-lock lutex))
393                         (%lutex-trylock lutex))))
394        (setf (mutex-%owner mutex) new-owner)
395        t))
396     #!-sb-lutex
397     ;; This is a direct translation of the Mutex 2 algorithm from
398     ;; "Futexes are Tricky" by Ulrich Drepper.
399     (let ((old (sb!ext:compare-and-swap (mutex-state mutex)
400                                         +lock-free+
401                                         +lock-taken+)))
402       (unless (or (eql +lock-free+ old) (not waitp))
403         (tagbody
404          :retry
405            (when (or (eql +lock-contested+ old)
406                      (not (eql +lock-free+
407                                (sb!ext:compare-and-swap (mutex-state mutex)
408                                                         +lock-taken+
409                                                         +lock-contested+))))
410              ;; Wait on the contested lock.
411              (loop
412               (multiple-value-bind (to-sec to-usec stop-sec stop-usec deadlinep)
413                   (decode-timeout timeout)
414                 (declare (ignore stop-sec stop-usec))
415                 (case (with-pinned-objects (mutex)
416                         (futex-wait (mutex-state-address mutex)
417                                     (get-lisp-obj-address +lock-contested+)
418                                     (or to-sec -1)
419                                     (or to-usec 0)))
420                   ((1) (if deadlinep
421                            (signal-deadline)
422                            (return-from get-mutex nil)))
423                   ((2))
424                   (otherwise (return))))))
425            (setf old (sb!ext:compare-and-swap (mutex-state mutex)
426                                               +lock-free+
427                                               +lock-contested+))
428            ;; Did we get it?
429            (unless (eql +lock-free+ old)
430              (go :retry))))
431       (cond ((eql +lock-free+ old)
432              (let ((prev (sb!ext:compare-and-swap (mutex-%owner mutex)
433                                                   nil new-owner)))
434                (when prev
435                  (bug "Old owner in free mutex: ~S" prev))
436                t))
437             (waitp
438              (bug "Failed to acquire lock with WAITP."))))))
439
440 (defun grab-mutex (mutex &key (waitp t) (timeout nil))
441   #!+sb-doc
442   "Acquire MUTEX for the current thread. If WAITP is true (the default) and
443 the mutex is not immediately available, sleep until it is available.
444
445 If TIMEOUT is given, it specifies a relative timeout, in seconds, on
446 how long GRAB-MUTEX should try to acquire the lock in the contested
447 case. Unsupported on :SB-LUTEX platforms (eg. Darwin), where a non-NIL
448 TIMEOUT signals an error.
449
450 If GRAB-MUTEX returns T, the lock acquisition was successful. In case
451 of WAITP being NIL, or an expired TIMEOUT, GRAB-MUTEX may also return
452 NIL which denotes that GRAB-MUTEX did -not- acquire the lock.
453
454 Notes:
455
456   - GRAB-MUTEX is not interrupt safe. The correct way to call it is:
457
458       (WITHOUT-INTERRUPTS
459         ...
460         (ALLOW-WITH-INTERRUPTS (GRAB-MUTEX ...))
461         ...)
462
463     WITHOUT-INTERRUPTS is necessary to avoid an interrupt unwinding
464     the call while the mutex is in an inconsistent state while
465     ALLOW-WITH-INTERRUPTS allows the call to be interrupted from
466     sleep.
467
468   - (GRAB-MUTEX <mutex> :timeout 0.0) differs from
469     (GRAB-MUTEX <mutex> :waitp nil) in that the former may signal a
470     DEADLINE-TIMEOUT if the global deadline was due already on
471     entering GRAB-MUTEX.
472
473     The exact interplay of GRAB-MUTEX and deadlines are reserved to
474     change in future versions.
475
476   - It is recommended that you use WITH-MUTEX instead of calling
477     GRAB-MUTEX directly.
478 "
479   (get-mutex mutex nil waitp timeout))
480
481 (defun release-mutex (mutex &key (if-not-owner :punt))
482   #!+sb-doc
483   "Release MUTEX by setting it to NIL. Wake up threads waiting for
484 this mutex.
485
486 RELEASE-MUTEX is not interrupt safe: interrupts should be disabled
487 around calls to it.
488
489 If the current thread is not the owner of the mutex then it silently
490 returns without doing anything (if IF-NOT-OWNER is :PUNT), signals a
491 WARNING (if IF-NOT-OWNER is :WARN), or releases the mutex anyway (if
492 IF-NOT-OWNER is :FORCE)."
493   (declare (type mutex mutex))
494   ;; Order matters: set owner to NIL before releasing state.
495   (let* ((self *current-thread*)
496          (old-owner (sb!ext:compare-and-swap (mutex-%owner mutex) self nil)))
497     (unless (eql self old-owner)
498       (ecase if-not-owner
499         ((:punt) (return-from release-mutex nil))
500         ((:warn)
501          (warn "Releasing ~S, owned by another thread: ~S" mutex old-owner))
502         ((:force))))
503     #!+sb-thread
504     (when old-owner
505       (setf (mutex-%owner mutex) nil)
506       #!+sb-lutex
507       (with-lutex-address (lutex (mutex-lutex mutex))
508         (%lutex-unlock lutex))
509       #!-sb-lutex
510       ;; FIXME: once ATOMIC-INCF supports struct slots with word sized
511       ;; unsigned-byte type this can be used:
512       ;;
513       ;;     (let ((old (sb!ext:atomic-incf (mutex-state mutex) -1)))
514       ;;       (unless (eql old +lock-free+)
515       ;;         (setf (mutex-state mutex) +lock-free+)
516       ;;         (with-pinned-objects (mutex)
517       ;;           (futex-wake (mutex-state-address mutex) 1))))
518       (let ((old (sb!ext:compare-and-swap (mutex-state mutex)
519                                           +lock-taken+ +lock-free+)))
520         (when (eql old +lock-contested+)
521           (sb!ext:compare-and-swap (mutex-state mutex)
522                                    +lock-contested+ +lock-free+)
523           (with-pinned-objects (mutex)
524             (futex-wake (mutex-state-address mutex) 1))))
525       nil)))
526 \f
527
528 ;;;; Waitqueues/condition variables
529
530 (defstruct (waitqueue (:constructor %make-waitqueue))
531   #!+sb-doc
532   "Waitqueue type."
533   (name nil :type (or null thread-name))
534   #!+(and sb-lutex sb-thread)
535   (lutex (make-lutex))
536   #!-sb-lutex
537   (token nil))
538
539 (defun make-waitqueue (&key name)
540   #!+sb-doc
541   "Create a waitqueue."
542   (%make-waitqueue :name name))
543
544 #!+sb-doc
545 (setf (fdocumentation 'waitqueue-name 'function)
546       "The name of the waitqueue. Setfable.")
547
548 #!+(and sb-thread (not sb-lutex))
549 (define-structure-slot-addressor waitqueue-token-address
550     :structure waitqueue
551     :slot token)
552
553 (defun condition-wait (queue mutex)
554   #!+sb-doc
555   "Atomically release MUTEX and enqueue ourselves on QUEUE.  Another
556 thread may subsequently notify us using CONDITION-NOTIFY, at which
557 time we reacquire MUTEX and return to the caller.
558
559 Note that if CONDITION-WAIT unwinds (due to eg. a timeout) instead of
560 returning normally, it may do so without holding the mutex."
561   #!-sb-thread (declare (ignore queue))
562   (assert mutex)
563   #!-sb-thread (error "Not supported in unithread builds.")
564   #!+sb-thread
565   (let ((me *current-thread*))
566     (assert (eq me (mutex-%owner mutex)))
567     (/show0 "CONDITION-WAITing")
568     #!+sb-lutex
569     ;; Need to disable interrupts so that we don't miss setting the
570     ;; owner on our way out. (pthread_cond_wait handles the actual
571     ;; re-acquisition.)
572     (without-interrupts
573       (unwind-protect
574            (progn
575              (setf (mutex-%owner mutex) nil)
576              (with-lutex-address (queue-lutex-address (waitqueue-lutex queue))
577                (with-lutex-address (mutex-lutex-address (mutex-lutex mutex))
578                  (with-local-interrupts
579                    (%lutex-wait queue-lutex-address mutex-lutex-address)))))
580         (setf (mutex-%owner mutex) me)))
581     #!-sb-lutex
582     ;; Need to disable interrupts so that we don't miss grabbing the
583     ;; mutex on our way out.
584     (without-interrupts
585       ;; This setf becomes visible to other CPUS due to the usual
586       ;; memory barrier semantics of lock acquire/release. This must
587       ;; not be moved into the loop else wakeups may be lost upon
588       ;; continuing after a deadline or EINTR.
589       (setf (waitqueue-token queue) me)
590       (loop
591         (multiple-value-bind (to-sec to-usec)
592             (allow-with-interrupts (decode-timeout nil))
593           (case (unwind-protect
594                      (with-pinned-objects (queue me)
595                        ;; RELEASE-MUTEX is purposefully as close to
596                        ;; FUTEX-WAIT as possible to reduce the size of
597                        ;; the window where the token may be set by a
598                        ;; notifier.
599                        (release-mutex mutex)
600                        ;; Now we go to sleep using futex-wait. If
601                        ;; anyone else manages to grab MUTEX and call
602                        ;; CONDITION-NOTIFY during this comment, it
603                        ;; will change the token, and so futex-wait
604                        ;; returns immediately instead of sleeping.
605                        ;; Ergo, no lost wakeup. We may get spurious
606                        ;; wakeups, but that's ok.
607                        (allow-with-interrupts
608                          (futex-wait (waitqueue-token-address queue)
609                                      (get-lisp-obj-address me)
610                                      ;; our way of saying "no
611                                      ;; timeout":
612                                      (or to-sec -1)
613                                      (or to-usec 0))))
614                   ;; If we are interrupted while waiting, we should
615                   ;; do these things before returning. Ideally, in
616                   ;; the case of an unhandled signal, we should do
617                   ;; them before entering the debugger, but this is
618                   ;; better than nothing.
619                   (allow-with-interrupts (get-mutex mutex)))
620             ;; ETIMEDOUT; we know it was a timeout, yet we cannot
621             ;; signal a deadline unconditionally here because the
622             ;; call to GET-MUTEX may already have signaled it.
623             ((1))
624             ;; EINTR; we do not need to return to the caller because
625             ;; an interleaved wakeup would change the token causing an
626             ;; EWOULDBLOCK in the next iteration.
627             ((2))
628             ;; EWOULDBLOCK, -1 here, is the possible spurious wakeup
629             ;; case. 0 is the normal wakeup.
630             (otherwise (return))))))))
631
632 (defun condition-notify (queue &optional (n 1))
633   #!+sb-doc
634   "Notify N threads waiting on QUEUE. The same mutex that is used in
635 the corresponding CONDITION-WAIT must be held by this thread during
636 this call."
637   #!-sb-thread (declare (ignore queue n))
638   #!-sb-thread (error "Not supported in unithread builds.")
639   #!+sb-thread
640   (declare (type (and fixnum (integer 1)) n))
641   (/show0 "Entering CONDITION-NOTIFY")
642   #!+sb-thread
643   (progn
644     #!+sb-lutex
645     (with-lutex-address (lutex (waitqueue-lutex queue))
646       (%lutex-wake lutex n))
647     ;; No problem if >1 thread notifies during the comment in condition-wait:
648     ;; as long as the value in queue-data isn't the waiting thread's id, it
649     ;; matters not what it is -- using the queue object itself is handy.
650     ;;
651     ;; XXX we should do something to ensure that the result of this setf
652     ;; is visible to all CPUs.
653     ;;
654     ;; ^-- surely futex_wake() involves a memory barrier?
655     #!-sb-lutex
656     (progn
657       (setf (waitqueue-token queue) queue)
658       (with-pinned-objects (queue)
659         (futex-wake (waitqueue-token-address queue) n)))))
660
661 (defun condition-broadcast (queue)
662   #!+sb-doc
663   "Notify all threads waiting on QUEUE."
664   (condition-notify queue
665                     ;; On a 64-bit platform truncating M-P-F to an int
666                     ;; results in -1, which wakes up only one thread.
667                     (ldb (byte 29 0)
668                          most-positive-fixnum)))
669 \f
670
671 ;;;; Semaphores
672
673 (defstruct (semaphore (:constructor %make-semaphore (name %count)))
674   #!+sb-doc
675   "Semaphore type. The fact that a SEMAPHORE is a STRUCTURE-OBJECT
676 should be considered an implementation detail, and may change in the
677 future."
678   (name    nil :type (or null thread-name))
679   (%count    0 :type (integer 0))
680   (waitcount 0 :type sb!vm:word)
681   (mutex (make-mutex))
682   (queue (make-waitqueue)))
683
684 (setf (fdocumentation 'semaphore-name 'function)
685       "The name of the semaphore INSTANCE. Setfable.")
686
687 (declaim (inline semaphore-count))
688 (defun semaphore-count (instance)
689   "Returns the current count of the semaphore INSTANCE."
690   (semaphore-%count instance))
691
692 (defun make-semaphore (&key name (count 0))
693   #!+sb-doc
694   "Create a semaphore with the supplied COUNT and NAME."
695   (%make-semaphore name count))
696
697 (defun wait-on-semaphore (semaphore)
698   #!+sb-doc
699   "Decrement the count of SEMAPHORE if the count would not be
700 negative. Else blocks until the semaphore can be decremented."
701   ;; A more direct implementation based directly on futexes should be
702   ;; possible.
703   ;;
704   ;; We need to disable interrupts so that we don't forget to
705   ;; decrement the waitcount (which would happen if an asynch
706   ;; interrupt should catch us on our way out from the loop.)
707   (with-system-mutex ((semaphore-mutex semaphore) :allow-with-interrupts t)
708     ;; Quick check: is it positive? If not, enter the wait loop.
709     (let ((count (semaphore-%count semaphore)))
710       (if (plusp count)
711           (setf (semaphore-%count semaphore) (1- count))
712           (unwind-protect
713                (progn
714                  ;; Need to use ATOMIC-INCF despite the lock, because on our
715                  ;; way out from here we might not be locked anymore -- so
716                  ;; another thread might be tweaking this in parallel using
717                  ;; ATOMIC-DECF. No danger over overflow, since there it
718                  ;; at most one increment per thread waiting on the semaphore.
719                  (sb!ext:atomic-incf (semaphore-waitcount semaphore))
720                  (loop until (plusp (setf count (semaphore-%count semaphore)))
721                        do (condition-wait (semaphore-queue semaphore)
722                                           (semaphore-mutex semaphore)))
723                  (setf (semaphore-%count semaphore) (1- count)))
724             ;; Need to use ATOMIC-DECF instead of DECF, as CONDITION-WAIT
725             ;; may unwind without the lock being held due to timeouts.
726             (sb!ext:atomic-decf (semaphore-waitcount semaphore)))))))
727
728 (defun try-semaphore (semaphore &optional (n 1))
729   #!+sb-doc
730   "Try to decrement the count of SEMAPHORE by N. If the count were to
731 become negative, punt and return NIL, otherwise return true."
732   (declare (type (integer 1) n))
733   (with-mutex ((semaphore-mutex semaphore))
734     (let ((new-count (- (semaphore-%count semaphore) n)))
735       (when (not (minusp new-count))
736         (setf (semaphore-%count semaphore) new-count)))))
737
738 (defun signal-semaphore (semaphore &optional (n 1))
739   #!+sb-doc
740   "Increment the count of SEMAPHORE by N. If there are threads waiting
741 on this semaphore, then N of them is woken up."
742   (declare (type (integer 1) n))
743   ;; Need to disable interrupts so that we don't lose a wakeup after
744   ;; we have incremented the count.
745   (with-system-mutex ((semaphore-mutex semaphore) :allow-with-interrupts t)
746     (let ((waitcount (semaphore-waitcount semaphore))
747           (count (incf (semaphore-%count semaphore) n)))
748       (when (plusp waitcount)
749         (condition-notify (semaphore-queue semaphore) (min waitcount count))))))
750 \f
751
752 ;;;; Job control, independent listeners
753
754 (defstruct session
755   (lock (make-mutex :name "session lock"))
756   (threads nil)
757   (interactive-threads nil)
758   (interactive-threads-queue (make-waitqueue)))
759
760 (defvar *session* nil)
761
762 ;;; The debugger itself tries to acquire the session lock, don't let
763 ;;; funny situations (like getting a sigint while holding the session
764 ;;; lock) occur. At the same time we need to allow interrupts while
765 ;;; *waiting* for the session lock for things like GET-FOREGROUND to
766 ;;; be interruptible.
767 ;;;
768 ;;; Take care: we sometimes need to obtain the session lock while
769 ;;; holding on to *ALL-THREADS-LOCK*, so we must _never_ obtain it
770 ;;; _after_ getting a session lock! (Deadlock risk.)
771 ;;;
772 ;;; FIXME: It would be good to have ordered locks to ensure invariants
773 ;;; like the above.
774 (defmacro with-session-lock ((session) &body body)
775   `(with-system-mutex ((session-lock ,session) :allow-with-interrupts t)
776      ,@body))
777
778 (defun new-session ()
779   (make-session :threads (list *current-thread*)
780                 :interactive-threads (list *current-thread*)))
781
782 (defun init-job-control ()
783   (/show0 "Entering INIT-JOB-CONTROL")
784   (setf *session* (new-session))
785   (/show0 "Exiting INIT-JOB-CONTROL"))
786
787 (defun %delete-thread-from-session (thread session)
788   (with-session-lock (session)
789     (setf (session-threads session)
790           (delete thread (session-threads session))
791           (session-interactive-threads session)
792           (delete thread (session-interactive-threads session)))))
793
794 (defun call-with-new-session (fn)
795   (%delete-thread-from-session *current-thread* *session*)
796   (let ((*session* (new-session)))
797     (funcall fn)))
798
799 (defmacro with-new-session (args &body forms)
800   (declare (ignore args))               ;for extensibility
801   (sb!int:with-unique-names (fb-name)
802     `(labels ((,fb-name () ,@forms))
803       (call-with-new-session (function ,fb-name)))))
804
805 ;;; Remove thread from its session, if it has one.
806 #!+sb-thread
807 (defun handle-thread-exit (thread)
808   (/show0 "HANDLING THREAD EXIT")
809   ;; Lisp-side cleanup
810   (with-all-threads-lock
811     (setf (thread-%alive-p thread) nil)
812     (setf (thread-os-thread thread) nil)
813     (setq *all-threads* (delete thread *all-threads*))
814     (when *session*
815       (%delete-thread-from-session thread *session*)))
816   #!+sb-lutex
817   (without-gcing
818     (/show0 "FREEING MUTEX LUTEX")
819     (with-lutex-address (lutex (mutex-lutex (thread-interruptions-lock thread)))
820       (%lutex-destroy lutex))))
821
822 (defun terminate-session ()
823   #!+sb-doc
824   "Kill all threads in session except for this one.  Does nothing if current
825 thread is not the foreground thread."
826   ;; FIXME: threads created in other threads may escape termination
827   (let ((to-kill
828          (with-session-lock (*session*)
829            (and (eq *current-thread*
830                     (car (session-interactive-threads *session*)))
831                 (session-threads *session*)))))
832     ;; do the kill after dropping the mutex; unwind forms in dying
833     ;; threads may want to do session things
834     (dolist (thread to-kill)
835       (unless (eq thread *current-thread*)
836         ;; terminate the thread but don't be surprised if it has
837         ;; exited in the meantime
838         (handler-case (terminate-thread thread)
839           (interrupt-thread-error ()))))))
840
841 ;;; called from top of invoke-debugger
842 (defun debugger-wait-until-foreground-thread (stream)
843   "Returns T if thread had been running in background, NIL if it was
844 interactive."
845   (declare (ignore stream))
846   #!-sb-thread nil
847   #!+sb-thread
848   (prog1
849       (with-session-lock (*session*)
850         (not (member *current-thread*
851                      (session-interactive-threads *session*))))
852     (get-foreground)))
853
854 (defun get-foreground ()
855   #!-sb-thread t
856   #!+sb-thread
857   (let ((was-foreground t))
858     (loop
859      (/show0 "Looping in GET-FOREGROUND")
860      (with-session-lock (*session*)
861        (let ((int-t (session-interactive-threads *session*)))
862          (when (eq (car int-t) *current-thread*)
863            (unless was-foreground
864              (format *query-io* "Resuming thread ~A~%" *current-thread*))
865            (return-from get-foreground t))
866          (setf was-foreground nil)
867          (unless (member *current-thread* int-t)
868            (setf (cdr (last int-t))
869                  (list *current-thread*)))
870          (condition-wait
871           (session-interactive-threads-queue *session*)
872           (session-lock *session*)))))))
873
874 (defun release-foreground (&optional next)
875   #!+sb-doc
876   "Background this thread.  If NEXT is supplied, arrange for it to
877 have the foreground next."
878   #!-sb-thread (declare (ignore next))
879   #!-sb-thread nil
880   #!+sb-thread
881   (with-session-lock (*session*)
882     (when (rest (session-interactive-threads *session*))
883       (setf (session-interactive-threads *session*)
884             (delete *current-thread* (session-interactive-threads *session*))))
885     (when next
886       (setf (session-interactive-threads *session*)
887             (list* next
888                    (delete next (session-interactive-threads *session*)))))
889     (condition-broadcast (session-interactive-threads-queue *session*))))
890
891 (defun foreground-thread ()
892   (car (session-interactive-threads *session*)))
893
894 (defun make-listener-thread (tty-name)
895   (assert (probe-file tty-name))
896   (let* ((in (sb!unix:unix-open (namestring tty-name) sb!unix:o_rdwr #o666))
897          (out (sb!unix:unix-dup in))
898          (err (sb!unix:unix-dup in)))
899     (labels ((thread-repl ()
900                (sb!unix::unix-setsid)
901                (let* ((sb!impl::*stdin*
902                        (make-fd-stream in :input t :buffering :line
903                                        :dual-channel-p t))
904                       (sb!impl::*stdout*
905                        (make-fd-stream out :output t :buffering :line
906                                               :dual-channel-p t))
907                       (sb!impl::*stderr*
908                        (make-fd-stream err :output t :buffering :line
909                                               :dual-channel-p t))
910                       (sb!impl::*tty*
911                        (make-fd-stream err :input t :output t
912                                               :buffering :line
913                                               :dual-channel-p t))
914                       (sb!impl::*descriptor-handlers* nil))
915                  (with-new-session ()
916                    (unwind-protect
917                         (sb!impl::toplevel-repl nil)
918                      (sb!int:flush-standard-output-streams))))))
919       (make-thread #'thread-repl))))
920 \f
921
922 ;;;; The beef
923
924 (defun make-thread (function &key name)
925   #!+sb-doc
926   "Create a new thread of NAME that runs FUNCTION. When the function
927 returns the thread exits. The return values of FUNCTION are kept
928 around and can be retrieved by JOIN-THREAD."
929   #!-sb-thread (declare (ignore function name))
930   #!-sb-thread (error "Not supported in unithread builds.")
931   #!+sb-thread
932   (let* ((thread (%make-thread :name name))
933          (setup-sem (make-semaphore :name "Thread setup semaphore"))
934          (real-function (coerce function 'function))
935          (initial-function
936           (named-lambda initial-thread-function ()
937             ;; In time we'll move some of the binding presently done in C
938             ;; here too.
939             ;;
940             ;; KLUDGE: Here we have a magic list of variables that are
941             ;; not thread-safe for one reason or another.  As people
942             ;; report problems with the thread safety of certain
943             ;; variables, (e.g. "*print-case* in multiple threads
944             ;; broken", sbcl-devel 2006-07-14), we add a few more
945             ;; bindings here.  The Right Thing is probably some variant
946             ;; of Allegro's *cl-default-special-bindings*, as that is at
947             ;; least accessible to users to secure their own libraries.
948             ;;   --njf, 2006-07-15
949             ;;
950             ;; As it is, this lambda must not cons until we are ready
951             ;; to run GC. Be very careful.
952             (let* ((*current-thread* thread)
953                    (*restart-clusters* nil)
954                    (*handler-clusters* (sb!kernel::initial-handler-clusters))
955                    (*condition-restarts* nil)
956                    (sb!impl::*deadline* nil)
957                    (sb!impl::*deadline-seconds* nil)
958                    (sb!impl::*step-out* nil)
959                    ;; internal printer variables
960                    (sb!impl::*previous-case* nil)
961                    (sb!impl::*previous-readtable-case* nil)
962                    (sb!impl::*internal-symbol-output-fun* nil)
963                    (sb!impl::*descriptor-handlers* nil)) ; serve-event
964               ;; Binding from C
965               (setf sb!vm:*alloc-signal* *default-alloc-signal*)
966               (setf (thread-os-thread thread) (current-thread-os-thread))
967               (with-mutex ((thread-result-lock thread))
968                 (with-all-threads-lock
969                   (push thread *all-threads*))
970                 (with-session-lock (*session*)
971                   (push thread (session-threads *session*)))
972                 (setf (thread-%alive-p thread) t)
973                 (signal-semaphore setup-sem)
974                 ;; can't use handling-end-of-the-world, because that flushes
975                 ;; output streams, and we don't necessarily have any (or we
976                 ;; could be sharing them)
977                 (catch 'sb!impl::toplevel-catcher
978                   (catch 'sb!impl::%end-of-the-world
979                     (with-simple-restart
980                         (terminate-thread
981                          (format nil
982                                  "~~@<Terminate this thread (~A)~~@:>"
983                                  *current-thread*))
984                       (without-interrupts
985                         (unwind-protect
986                              (with-local-interrupts
987                                ;; Now that most things have a chance
988                                ;; to work properly without messing up
989                                ;; other threads, it's time to enable
990                                ;; signals.
991                                (sb!unix::unblock-deferrable-signals)
992                                (setf (thread-result thread)
993                                      (cons t
994                                            (multiple-value-list
995                                             (funcall real-function))))
996                                ;; Try to block deferrables. An
997                                ;; interrupt may unwind it, but for a
998                                ;; normal exit it prevents interrupt
999                                ;; loss.
1000                                (block-deferrable-signals))
1001                           ;; We're going down, can't handle interrupts
1002                           ;; sanely anymore. GC remains enabled.
1003                           (block-deferrable-signals)
1004                           ;; We don't want to run interrupts in a dead
1005                           ;; thread when we leave WITHOUT-INTERRUPTS.
1006                           ;; This potentially causes important
1007                           ;; interupts to be lost: SIGINT comes to
1008                           ;; mind.
1009                           (setq *interrupt-pending* nil)
1010                           (handle-thread-exit thread))))))))
1011             (values))))
1012     ;; If the starting thread is stopped for gc before it signals the
1013     ;; semaphore then we'd be stuck.
1014     (assert (not *gc-inhibit*))
1015     ;; Keep INITIAL-FUNCTION pinned until the child thread is
1016     ;; initialized properly. Wrap the whole thing in
1017     ;; WITHOUT-INTERRUPTS because we pass INITIAL-FUNCTION to another
1018     ;; thread.
1019     (without-interrupts
1020       (with-pinned-objects (initial-function)
1021         (let ((os-thread
1022                (%create-thread
1023                 (get-lisp-obj-address initial-function))))
1024           (when (zerop os-thread)
1025             (error "Can't create a new thread"))
1026           (wait-on-semaphore setup-sem)
1027           thread)))))
1028
1029 (defun join-thread (thread &key (default nil defaultp))
1030   #!+sb-doc
1031   "Suspend current thread until THREAD exits. Returns the result
1032 values of the thread function. If the thread does not exit normally,
1033 return DEFAULT if given or else signal JOIN-THREAD-ERROR."
1034   (with-system-mutex ((thread-result-lock thread) :allow-with-interrupts t)
1035     (cond ((car (thread-result thread))
1036            (return-from join-thread
1037              (values-list (cdr (thread-result thread)))))
1038           (defaultp
1039            (return-from join-thread default))))
1040   (error 'join-thread-error :thread thread))
1041
1042 (defun destroy-thread (thread)
1043   #!+sb-doc
1044   "Deprecated. Same as TERMINATE-THREAD."
1045   (terminate-thread thread))
1046
1047 (defmacro with-interruptions-lock ((thread) &body body)
1048   `(with-system-mutex ((thread-interruptions-lock ,thread))
1049      ,@body))
1050
1051 ;;; Called from the signal handler.
1052 #!-win32
1053 (defun run-interruption ()
1054   (let ((interruption (with-interruptions-lock (*current-thread*)
1055                         (pop (thread-interruptions *current-thread*)))))
1056     ;; If there is more to do, then resignal and let the normal
1057     ;; interrupt deferral mechanism take care of the rest. From the
1058     ;; OS's point of view the signal we are in the handler for is no
1059     ;; longer pending, so the signal will not be lost.
1060     (when (thread-interruptions *current-thread*)
1061       (kill-safely (thread-os-thread *current-thread*) sb!unix:sigpipe))
1062     (when interruption
1063       (funcall interruption))))
1064
1065 (defun interrupt-thread (thread function)
1066   #!+sb-doc
1067   "Interrupt the live THREAD and make it run FUNCTION. A moderate
1068 degree of care is expected for use of INTERRUPT-THREAD, due to its
1069 nature: if you interrupt a thread that was holding important locks
1070 then do something that turns out to need those locks, you probably
1071 won't like the effect. FUNCTION runs with interrupts disabled, but
1072 WITH-INTERRUPTS is allowed in it. Keep in mind that many things may
1073 enable interrupts (GET-MUTEX when contended, for instance) so the
1074 first thing to do is usually a WITH-INTERRUPTS or a
1075 WITHOUT-INTERRUPTS. Within a thread interrupts are queued, they are
1076 run in same the order they were sent."
1077   #!+win32
1078   (declare (ignore thread))
1079   #!+win32
1080   (with-interrupt-bindings
1081     (with-interrupts (funcall function)))
1082   #!-win32
1083   (let ((os-thread (thread-os-thread thread)))
1084     (cond ((not os-thread)
1085            (error 'interrupt-thread-error :thread thread))
1086           (t
1087            (with-interruptions-lock (thread)
1088              ;; Append to the end of the interruptions queue. It's
1089              ;; O(N), but it does not hurt to slow interruptors down a
1090              ;; bit when the queue gets long.
1091              (setf (thread-interruptions thread)
1092                    (append (thread-interruptions thread)
1093                            (list (lambda ()
1094                                    (without-interrupts
1095                                      (allow-with-interrupts
1096                                        (funcall function))))))))
1097            (when (minusp (kill-safely os-thread sb!unix:sigpipe))
1098              (error 'interrupt-thread-error :thread thread))))))
1099
1100 (defun terminate-thread (thread)
1101   #!+sb-doc
1102   "Terminate the thread identified by THREAD, by causing it to run
1103 SB-EXT:QUIT - the usual cleanup forms will be evaluated"
1104   (interrupt-thread thread 'sb!ext:quit))
1105
1106 (define-alien-routine "thread_yield" int)
1107
1108 #!+sb-doc
1109 (setf (fdocumentation 'thread-yield 'function)
1110       "Yield the processor to other threads.")
1111
1112 ;;; internal use only.  If you think you need to use these, either you
1113 ;;; are an SBCL developer, are doing something that you should discuss
1114 ;;; with an SBCL developer first, or are doing something that you
1115 ;;; should probably discuss with a professional psychiatrist first
1116 #!+sb-thread
1117 (progn
1118   (defun %thread-sap (thread)
1119     (let ((thread-sap (alien-sap (extern-alien "all_threads" (* t))))
1120           (target (thread-os-thread thread)))
1121       (loop
1122         (when (sap= thread-sap (int-sap 0)) (return nil))
1123         (let ((os-thread (sap-ref-word thread-sap
1124                                        (* sb!vm:n-word-bytes
1125                                           sb!vm::thread-os-thread-slot))))
1126           (when (= os-thread target) (return thread-sap))
1127           (setf thread-sap
1128                 (sap-ref-sap thread-sap (* sb!vm:n-word-bytes
1129                                            sb!vm::thread-next-slot)))))))
1130
1131   (defun %symbol-value-in-thread (symbol thread)
1132     ;; Prevent the thread from dying completely while we look for the TLS
1133     ;; area...
1134     (with-all-threads-lock
1135       (loop
1136         (if (thread-alive-p thread)
1137             (let* ((epoch sb!kernel::*gc-epoch*)
1138                    (offset (* sb!vm:n-word-bytes
1139                               (sb!vm::symbol-tls-index symbol)))
1140                    (tl-val (sap-ref-word (%thread-sap thread) offset)))
1141               (cond ((zerop offset)
1142                      (return (values nil :no-tls-value)))
1143                     ((or (eql tl-val sb!vm:no-tls-value-marker-widetag)
1144                          (eql tl-val sb!vm:unbound-marker-widetag))
1145                      (return (values nil :unbound-in-thread)))
1146                     (t
1147                      (multiple-value-bind (obj ok) (make-lisp-obj tl-val nil)
1148                        ;; The value we constructed may be invalid if a GC has
1149                        ;; occurred. That is harmless, though, since OBJ is
1150                        ;; either in a register or on stack, and we are
1151                        ;; conservative on both on GENCGC -- so a bogus object
1152                        ;; is safe here as long as we don't return it. If we
1153                        ;; ever port threads to a non-conservative GC we must
1154                        ;; pin the TL-VAL address before constructing OBJ, or
1155                        ;; make WITH-ALL-THREADS-LOCK imply WITHOUT-GCING.
1156                        ;;
1157                        ;; The reason we don't just rely on TL-VAL pinning the
1158                        ;; object is that the call to MAKE-LISP-OBJ may cause
1159                        ;; bignum allocation, at which point TL-VAL might not
1160                        ;; be alive anymore -- hence the epoch check.
1161                        (when (eq epoch sb!kernel::*gc-epoch*)
1162                          (if ok
1163                              (return (values obj :ok))
1164                              (return (values obj :invalid-tls-value))))))))
1165             (return (values nil :thread-dead))))))
1166
1167   (defun %set-symbol-value-in-thread (symbol thread value)
1168     (with-pinned-objects (value)
1169       ;; Prevent the thread from dying completely while we look for the TLS
1170       ;; area...
1171       (with-all-threads-lock
1172         (if (thread-alive-p thread)
1173             (let ((offset (* sb!vm:n-word-bytes
1174                              (sb!vm::symbol-tls-index symbol))))
1175               (cond ((zerop offset)
1176                      (values nil :no-tls-value))
1177                     (t
1178                      (setf (sap-ref-word (%thread-sap thread) offset)
1179                            (get-lisp-obj-address value))
1180                      (values value :ok))))
1181             (values nil :thread-dead))))))
1182
1183 (defun symbol-value-in-thread (symbol thread &optional (errorp t))
1184   "Return the local value of SYMBOL in THREAD, and a secondary value of T
1185 on success.
1186
1187 If the value cannot be retrieved (because the thread has exited or because it
1188 has no local binding for NAME) and ERRORP is true signals an error of type
1189 SYMBOL-VALUE-IN-THREAD-ERROR; if ERRORP is false returns a primary value of
1190 NIL, and a secondary value of NIL.
1191
1192 Can also be used with SETF to change the thread-local value of SYMBOL.
1193
1194 SYMBOL-VALUE-IN-THREAD is primarily intended as a debugging tool, and not as a
1195 mechanism for inter-thread communication."
1196   (declare (symbol symbol) (thread thread))
1197   #!+sb-thread
1198   (multiple-value-bind (res status) (%symbol-value-in-thread symbol thread)
1199     (if (eq :ok status)
1200         (values res t)
1201         (if errorp
1202             (error 'symbol-value-in-thread-error
1203                    :name symbol
1204                    :thread thread
1205                    :info (list :read status))
1206             (values nil nil))))
1207   #!-sb-thread
1208   (if (boundp symbol)
1209       (values (symbol-value symbol) t)
1210       (if errorp
1211           (error 'symbol-value-in-thread-error
1212                  :name symbol
1213                  :thread thread
1214                  :info (list :read :unbound-in-thread))
1215           (values nil nil))))
1216
1217 (defun (setf symbol-value-in-thread) (value symbol thread &optional (errorp t))
1218   (declare (symbol symbol) (thread thread))
1219   #!+sb-thread
1220   (multiple-value-bind (res status) (%set-symbol-value-in-thread symbol thread value)
1221     (if (eq :ok status)
1222         (values res t)
1223         (if errorp
1224             (error 'symbol-value-in-thread-error
1225                    :name symbol
1226                    :thread thread
1227                    :info (list :write status))
1228             (values nil nil))))
1229   #!-sb-thread
1230   (if (boundp symbol)
1231       (values (setf (symbol-value symbol) value) t)
1232       (if errorp
1233           (error 'symbol-value-in-thread-error
1234                  :name symbol
1235                  :thread thread
1236                  :info (list :write :unbound-in-thread))
1237           (values nil nil))))
1238
1239 (defun sb!vm::locked-symbol-global-value-add (symbol-name delta)
1240   (sb!vm::locked-symbol-global-value-add symbol-name delta))
1241 \f
1242
1243 ;;;; Stepping
1244
1245 (defun thread-stepping ()
1246   (make-lisp-obj
1247    (sap-ref-word (current-thread-sap)
1248                  (* sb!vm::thread-stepping-slot sb!vm:n-word-bytes))))
1249
1250 (defun (setf thread-stepping) (value)
1251   (setf (sap-ref-word (current-thread-sap)
1252                       (* sb!vm::thread-stepping-slot sb!vm:n-word-bytes))
1253         (get-lisp-obj-address value)))