1.0.25.42: make os_thread 0 on unithread builds
[sbcl.git] / src / code / target-thread.lisp
index 218e355..3884f95 100644 (file)
@@ -39,14 +39,24 @@ in future versions."
       "The name of the thread. Setfable.")
 
 (def!method print-object ((thread thread) stream)
-  (if (thread-name thread)
-      (print-unreadable-object (thread stream :type t :identity t)
-        (prin1 (thread-name thread) stream))
-      (print-unreadable-object (thread stream :type t :identity t)
-        ;; body is empty => there is only one space between type and
-        ;; identity
-        ))
-  thread)
+  (print-unreadable-object (thread stream :type t :identity t)
+    (let* ((cookie (list thread))
+           (info (if (thread-alive-p thread)
+                     :running
+                     (multiple-value-list
+                      (join-thread thread :default cookie))))
+           (state (if (eq :running info)
+                      info
+                      (if (eq cookie (car info))
+                          :aborted
+                          :finished)))
+           (values (when (eq :finished state) info)))
+      (format stream
+              "~@[~S ~]~:[~A~;~A~:[ no values~; values: ~:*~{~S~^, ~}~]~]"
+              (thread-name thread)
+              (eq :finished state)
+              state
+              values))))
 
 (defun thread-alive-p (thread)
   #!+sb-doc
@@ -59,8 +69,11 @@ in future versions."
 (defvar *all-threads* ())
 (defvar *all-threads-lock* (make-mutex :name "all threads lock"))
 
+(defvar *default-alloc-signal* nil)
+
 (defmacro with-all-threads-lock (&body body)
-  `(call-with-system-mutex (lambda () ,@body) *all-threads-lock*))
+  `(with-system-mutex (*all-threads-lock*)
+     ,@body))
 
 (defun list-all-threads ()
   #!+sb-doc
@@ -72,23 +85,26 @@ in future versions."
 (defun current-thread-sap ()
   (sb!vm::current-thread-offset-sap sb!vm::thread-this-slot))
 
-(declaim (inline current-thread-sap-id))
-(defun current-thread-sap-id ()
-  (sap-int
-   (sb!vm::current-thread-offset-sap sb!vm::thread-os-thread-slot)))
+(declaim (inline current-thread-os-thread))
+(defun current-thread-os-thread ()
+  #!+sb-thread
+  (sap-int (sb!vm::current-thread-offset-sap sb!vm::thread-os-thread-slot))
+  #!-sb-thread
+  0)
 
 (defun init-initial-thread ()
   (/show0 "Entering INIT-INITIAL-THREAD")
   (let ((initial-thread (%make-thread :name "initial thread"
                                       :%alive-p t
-                                      :os-thread (current-thread-sap-id))))
+                                      :os-thread (current-thread-os-thread))))
     (setq *current-thread* initial-thread)
     ;; Either *all-threads* is empty or it contains exactly one thread
     ;; in case we are in reinit since saving core with multiple
     ;; threads doesn't work.
     (setq *all-threads* (list initial-thread))))
+\f
 
-;;;;
+;;;; Aliens, low level stuff
 
 #!+sb-thread
 (progn
@@ -180,10 +196,13 @@ in future versions."
 (defun sb!vm::current-thread-offset-sap (n)
   (declare (type (unsigned-byte 27) n))
   (sb!vm::current-thread-offset-sap n))
+\f
+
+;;;; Spinlocks
 
 (declaim (inline get-spinlock release-spinlock))
 
-;; Should always be called with interrupts disabled.
+;;; Should always be called with interrupts disabled.
 (defun get-spinlock (spinlock)
   (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
   (let* ((new *current-thread*)
@@ -193,11 +212,13 @@ in future versions."
         (error "Recursive lock attempt on ~S." spinlock))
       #!+sb-thread
       (flet ((cas ()
-               (unless (sb!ext:compare-and-swap (spinlock-value spinlock) nil new)
-                 (return-from get-spinlock t))))
+               (if (sb!ext:compare-and-swap (spinlock-value spinlock) nil new)
+                   (thread-yield)
+                   (return-from get-spinlock t))))
         (if (and (not *interrupts-enabled*) *allow-with-interrupts*)
-            ;; If interrupts are enabled, but we are allowed to enabled them,
-            ;; check for pending interrupts every once in a while.
+            ;; If interrupts are disabled, but we are allowed to
+            ;; enabled them, check for pending interrupts every once
+            ;; in a while.
             (loop
               (loop repeat 128 do (cas)) ; 128 is arbitrary here
               (sb!unix::%check-interrupts))
@@ -206,10 +227,21 @@ in future versions."
 
 (defun release-spinlock (spinlock)
   (declare (optimize (speed 3) (safety 0)))
-  (setf (spinlock-value spinlock) nil)
-  nil)
-
-;;;; mutexes
+  ;; On x86 and x86-64 we can get away with no memory barriers, (see
+  ;; Linux kernel mailing list "spin_unlock optimization(i386)"
+  ;; thread, summary at
+  ;; http://kt.iserv.nl/kernel-traffic/kt19991220_47.html#1.
+  ;;
+  ;; If the compiler may reorder this with other instructions, insert
+  ;; compiler barrier here.
+  ;;
+  ;; FIXME: this does not work on SMP Pentium Pro and OOSTORE systems,
+  ;; neither on most non-x86 architectures (but we don't have threads
+  ;; on those).
+  (setf (spinlock-value spinlock) nil))
+\f
+
+;;;; Mutexes
 
 #!+sb-doc
 (setf (fdocumentation 'make-mutex 'function)
@@ -228,6 +260,15 @@ in future versions."
   (defconstant +lock-taken+ 1)
   (defconstant +lock-contested+ 2))
 
+(defun mutex-owner (mutex)
+  "Current owner of the mutex, NIL if the mutex is free. Naturally,
+this is racy by design (another thread may acquire the mutex after
+this function returns), it is intended for informative purposes. For
+testing whether the current thread is holding a mutex see
+HOLDING-MUTEX-P."
+  ;; Make sure to get the current value.
+  (sb!ext:compare-and-swap (mutex-%owner mutex) nil nil))
+
 (defun get-mutex (mutex &optional (new-owner *current-thread*) (waitp t))
   #!+sb-doc
   "Acquire MUTEX for NEW-OWNER, which must be a thread or NIL. If
@@ -254,8 +295,14 @@ directly."
            #!-sb-thread (ignore waitp))
   (unless new-owner
     (setq new-owner *current-thread*))
-  (when (eql new-owner (mutex-%owner mutex))
-    (error "Recursive lock attempt ~S." mutex))
+  (let ((old (mutex-%owner mutex)))
+    (when (eq new-owner old)
+      (error "Recursive lock attempt ~S." mutex))
+    #!-sb-thread
+    (when old
+      (error "Strange deadlock on ~S in an unithreaded build?" mutex)))
+  #!-sb-thread
+  (setf (mutex-%owner mutex) new-owner)
   #!+sb-thread
   (progn
     ;; FIXME: Lutexes do not currently support deadlines, as at least
@@ -275,6 +322,8 @@ directly."
       (setf (mutex-%owner mutex) new-owner)
       t)
     #!-sb-lutex
+    ;; This is a direct tranlation of the Mutex 2 algorithm from
+    ;; "Futexes are Tricky" by Ulrich Drepper.
     (let ((old (sb!ext:compare-and-swap (mutex-state mutex)
                                         +lock-free+
                                         +lock-taken+)))
@@ -317,7 +366,7 @@ this mutex.
 RELEASE-MUTEX is not interrupt safe: interrupts should be disabled
 around calls to it.
 
-Signals a WARNING is current thread is not the current owner of the
+Signals a WARNING if current thread is not the current owner of the
 mutex."
   (declare (type mutex mutex))
   ;; Order matters: set owner to NIL before releasing state.
@@ -332,6 +381,14 @@ mutex."
     (with-lutex-address (lutex (mutex-lutex mutex))
       (%lutex-unlock lutex))
     #!-sb-lutex
+    ;; FIXME: once ATOMIC-INCF supports struct slots with word sized
+    ;; unsigned-byte type this can be used:
+    ;;
+    ;;     (let ((old (sb!ext:atomic-incf (mutex-state mutex) -1)))
+    ;;       (unless (eql old +lock-free+)
+    ;;         (setf (mutex-state mutex) +lock-free+)
+    ;;         (with-pinned-objects (mutex)
+    ;;           (futex-wake (mutex-state-address mutex) 1))))
     (let ((old (sb!ext:compare-and-swap (mutex-state mutex)
                                         +lock-taken+ +lock-free+)))
       (when (eql old +lock-contested+)
@@ -340,8 +397,9 @@ mutex."
         (with-pinned-objects (mutex)
           (futex-wake (mutex-state-address mutex) 1))))
     nil))
+\f
 
-;;;; waitqueues/condition variables
+;;;; Waitqueues/condition variables
 
 (defstruct (waitqueue (:constructor %make-waitqueue))
   #!+sb-doc
@@ -375,45 +433,60 @@ time we reacquire MUTEX and return to the caller."
   (assert mutex)
   #!-sb-thread (error "Not supported in unithread builds.")
   #!+sb-thread
-  (let ((owner (mutex-%owner mutex)))
+  (let ((me *current-thread*))
+    (assert (eq me (mutex-%owner mutex)))
     (/show0 "CONDITION-WAITing")
     #!+sb-lutex
-    (progn
-      ;; FIXME: This doesn't look interrupt safe!
-      (setf (mutex-%owner mutex) nil)
-      (with-lutex-address (queue-lutex-address (waitqueue-lutex queue))
-        (with-lutex-address (mutex-lutex-address (mutex-lutex mutex))
-          (%lutex-wait queue-lutex-address mutex-lutex-address)))
-      (setf (mutex-%owner mutex) owner))
+    ;; Need to disable interrupts so that we don't miss setting the
+    ;; owner on our way out. (pthread_cond_wait handles the actual
+    ;; re-acquisition.)
+    (without-interrupts
+      (unwind-protect
+           (progn
+             (setf (mutex-%owner mutex) nil)
+             (with-lutex-address (queue-lutex-address (waitqueue-lutex queue))
+               (with-lutex-address (mutex-lutex-address (mutex-lutex mutex))
+                 (with-local-interrupts
+                   (%lutex-wait queue-lutex-address mutex-lutex-address)))))
+        (setf (mutex-%owner mutex) me)))
     #!-sb-lutex
-    (unwind-protect
-         (let ((me *current-thread*))
-           ;; FIXME: should we do something to ensure that the result
-           ;; of this setf is visible to all CPUs?
-           (setf (waitqueue-data queue) me)
-           (release-mutex mutex)
-           ;; Now we go to sleep using futex-wait.  If anyone else
-           ;; manages to grab MUTEX and call CONDITION-NOTIFY during
-           ;; this comment, it will change queue->data, and so
-           ;; futex-wait returns immediately instead of sleeping.
-           ;; Ergo, no lost wakeup. We may get spurious wakeups,
-           ;; but that's ok.
-           (multiple-value-bind (to-sec to-usec) (decode-timeout nil)
-             (when (= 1 (with-pinned-objects (queue me)
-                          (futex-wait (waitqueue-data-address queue)
-                                      (get-lisp-obj-address me)
-                                      (or to-sec -1) ;; our way if saying "no timeout"
-                                      (or to-usec 0))))
-               (signal-deadline))))
-      ;; If we are interrupted while waiting, we should do these things
-      ;; before returning.  Ideally, in the case of an unhandled signal,
-      ;; we should do them before entering the debugger, but this is
-      ;; better than nothing.
-      (get-mutex mutex owner))))
+    ;; Need to disable interrupts so that we don't miss grabbing the
+    ;; mutex on our way out.
+    (without-interrupts
+      (unwind-protect
+           (let ((me *current-thread*))
+             ;; This setf becomes visible to other CPUS due to the
+             ;; usual memory barrier semantics of lock
+             ;; acquire/release.
+             (setf (waitqueue-data queue) me)
+             (release-mutex mutex)
+             ;; Now we go to sleep using futex-wait. If anyone else
+             ;; manages to grab MUTEX and call CONDITION-NOTIFY during
+             ;; this comment, it will change queue->data, and so
+             ;; futex-wait returns immediately instead of sleeping.
+             ;; Ergo, no lost wakeup. We may get spurious wakeups, but
+             ;; that's ok.
+             (multiple-value-bind (to-sec to-usec) (decode-timeout nil)
+               (when (= 1 (with-pinned-objects (queue me)
+                            (allow-with-interrupts
+                              (futex-wait (waitqueue-data-address queue)
+                                          (get-lisp-obj-address me)
+                                          ;; our way if saying "no
+                                          ;; timeout":
+                                          (or to-sec -1)
+                                          (or to-usec 0)))))
+                 (signal-deadline))))
+        ;; If we are interrupted while waiting, we should do these
+        ;; things before returning. Ideally, in the case of an
+        ;; unhandled signal, we should do them before entering the
+        ;; debugger, but this is better than nothing.
+        (get-mutex mutex)))))
 
 (defun condition-notify (queue &optional (n 1))
   #!+sb-doc
-  "Notify N threads waiting on QUEUE."
+  "Notify N threads waiting on QUEUE. The same mutex that is used in
+the correspoinding condition-wait must be held by this thread during
+this call."
   #!-sb-thread (declare (ignore queue n))
   #!-sb-thread (error "Not supported in unithread builds.")
   #!+sb-thread
@@ -440,12 +513,13 @@ time we reacquire MUTEX and return to the caller."
   #!+sb-doc
   "Notify all threads waiting on QUEUE."
   (condition-notify queue
-                    ;; On a 64-bit platform truncating M-P-F to an int results
-                    ;; in -1, which wakes up only one thread.
+                    ;; On a 64-bit platform truncating M-P-F to an int
+                    ;; results in -1, which wakes up only one thread.
                     (ldb (byte 29 0)
                          most-positive-fixnum)))
+\f
 
-;;;; semaphores
+;;;; Semaphores
 
 (defstruct (semaphore (:constructor %make-semaphore (name %count)))
   #!+sb-doc
@@ -454,6 +528,7 @@ should be considered an implementation detail, and may change in the
 future."
   (name nil :type (or null simple-string))
   (%count 0 :type (integer 0))
+  (waitcount 0 :type (integer 0))
   (mutex (make-mutex))
   (queue (make-waitqueue)))
 
@@ -474,23 +549,41 @@ future."
   #!+sb-doc
   "Decrement the count of SEMAPHORE if the count would not be
 negative. Else blocks until the semaphore can be decremented."
-  ;; a more direct implementation based directly on futexes should be
-  ;; possible
-  (with-mutex ((semaphore-mutex semaphore))
-    (loop until (> (semaphore-%count semaphore) 0)
-          do (condition-wait (semaphore-queue semaphore) (semaphore-mutex semaphore))
-          finally (decf (semaphore-%count semaphore)))))
+  ;; A more direct implementation based directly on futexes should be
+  ;; possible.
+  ;;
+  ;; We need to disable interrupts so that we don't forget to
+  ;; decrement the waitcount (which would happen if an asynch
+  ;; interrupt should catch us on our way out from the loop.)
+  (with-system-mutex ((semaphore-mutex semaphore) :allow-with-interrupts t)
+    ;; Quick check: is it positive? If not, enter the wait loop.
+    (let ((count (semaphore-%count semaphore)))
+      (if (plusp count)
+          (setf (semaphore-%count semaphore) (1- count))
+          (unwind-protect
+               (progn
+                 (incf (semaphore-waitcount semaphore))
+                 (loop until (plusp (setf count (semaphore-%count semaphore)))
+                       do (condition-wait (semaphore-queue semaphore)
+                                          (semaphore-mutex semaphore)))
+                 (setf (semaphore-%count semaphore) (1- count)))
+            (decf (semaphore-waitcount semaphore)))))))
 
 (defun signal-semaphore (semaphore &optional (n 1))
   #!+sb-doc
   "Increment the count of SEMAPHORE by N. If there are threads waiting
 on this semaphore, then N of them is woken up."
   (declare (type (integer 1) n))
-  (with-mutex ((semaphore-mutex semaphore))
-    (when (= n (incf (semaphore-%count semaphore) n))
-      (condition-notify (semaphore-queue semaphore) n))))
+  ;; Need to disable interrupts so that we don't lose a wakeup after
+  ;; we have incremented the count.
+  (with-system-mutex ((semaphore-mutex semaphore))
+    (let ((waitcount (semaphore-waitcount semaphore))
+          (count (incf (semaphore-%count semaphore) n)))
+      (when (plusp waitcount)
+        (condition-notify (semaphore-queue semaphore) (min waitcount count))))))
+\f
 
-;;;; job control, independent listeners
+;;;; Job control, independent listeners
 
 (defstruct session
   (lock (make-mutex :name "session lock"))
@@ -500,11 +593,21 @@ on this semaphore, then N of them is woken up."
 
 (defvar *session* nil)
 
-;;; the debugger itself tries to acquire the session lock, don't let
+;;; The debugger itself tries to acquire the session lock, don't let
 ;;; funny situations (like getting a sigint while holding the session
-;;; lock) occur
+;;; lock) occur. At the same time we need to allow interrupts while
+;;; *waiting* for the session lock for things like GET-FOREGROUND to
+;;; be interruptible.
+;;;
+;;; Take care: we sometimes need to obtain the session lock while
+;;; holding on to *ALL-THREADS-LOCK*, so we must _never_ obtain it
+;;; _after_ getting a session lock! (Deadlock risk.)
+;;;
+;;; FIXME: It would be good to have ordered locks to ensure invariants
+;;; like the above.
 (defmacro with-session-lock ((session) &body body)
-  `(call-with-system-mutex (lambda () ,@body) (session-lock ,session)))
+  `(with-system-mutex ((session-lock ,session) :allow-with-interrupts t)
+     ,@body))
 
 (defun new-session ()
   (make-session :threads (list *current-thread*)
@@ -537,9 +640,6 @@ on this semaphore, then N of them is woken up."
 #!+sb-thread
 (defun handle-thread-exit (thread)
   (/show0 "HANDLING THREAD EXIT")
-  ;; We're going down, can't handle interrupts sanely anymore.
-  ;; GC remains enabled.
-  (block-deferrable-signals)
   ;; Lisp-side cleanup
   (with-all-threads-lock
     (setf (thread-%alive-p thread) nil)
@@ -651,8 +751,9 @@ have the foreground next."
                         (sb!impl::toplevel-repl nil)
                      (sb!int:flush-standard-output-streams))))))
       (make-thread #'thread-repl))))
+\f
 
-;;;; the beef
+;;;; The beef
 
 (defun make-thread (function &key name)
   #!+sb-doc
@@ -679,21 +780,26 @@ around and can be retrieved by JOIN-THREAD."
             ;; of Allegro's *cl-default-special-bindings*, as that is at
             ;; least accessible to users to secure their own libraries.
             ;;   --njf, 2006-07-15
-            (let ((*current-thread* thread)
-                  (*restart-clusters* nil)
-                  (*handler-clusters* nil)
-                  (*condition-restarts* nil)
-                  (sb!impl::*deadline* nil)
-                  (sb!impl::*step-out* nil)
-                  ;; internal printer variables
-                  (sb!impl::*previous-case* nil)
-                  (sb!impl::*previous-readtable-case* nil)
-                  (empty (vector))
-                  (sb!impl::*merge-sort-temp-vector* empty)
-                  (sb!impl::*zap-array-data-temp* empty)
-                  (sb!impl::*internal-symbol-output-fun* nil)
-                  (sb!impl::*descriptor-handlers* nil)) ; serve-event
-              (setf (thread-os-thread thread) (current-thread-sap-id))
+            ;;
+            ;; As it is, this lambda must not cons until we are ready
+            ;; to run GC. Be very careful.
+            (let* ((*current-thread* thread)
+                   (*restart-clusters* nil)
+                   (*handler-clusters* (sb!kernel::initial-handler-clusters))
+                   (*condition-restarts* nil)
+                   (sb!impl::*deadline* nil)
+                   (sb!impl::*step-out* nil)
+                   ;; internal printer variables
+                   (sb!impl::*previous-case* nil)
+                   (sb!impl::*previous-readtable-case* nil)
+                   (empty (vector))
+                   (sb!impl::*merge-sort-temp-vector* empty)
+                   (sb!impl::*zap-array-data-temp* empty)
+                   (sb!impl::*internal-symbol-output-fun* nil)
+                   (sb!impl::*descriptor-handlers* nil)) ; serve-event
+              ;; Binding from C
+              (setf sb!vm:*alloc-signal* *default-alloc-signal*)
+              (setf (thread-os-thread thread) (current-thread-os-thread))
               (with-mutex ((thread-result-lock thread))
                 (with-all-threads-lock
                   (push thread *all-threads*))
@@ -711,28 +817,50 @@ around and can be retrieved by JOIN-THREAD."
                          (format nil
                                  "~~@<Terminate this thread (~A)~~@:>"
                                  *current-thread*))
-                      (unwind-protect
-                           (progn
-                             ;; now that most things have a chance to
-                             ;; work properly without messing up other
-                             ;; threads, it's time to enable signals
-                             (sb!unix::reset-signal-mask)
-                             (setf (thread-result thread)
-                                   (cons t
-                                         (multiple-value-list
-                                          (funcall real-function)))))
-                        (handle-thread-exit thread)))))))
+                      (without-interrupts
+                        (unwind-protect
+                             (with-local-interrupts
+                               ;; Now that most things have a chance
+                               ;; to work properly without messing up
+                               ;; other threads, it's time to enable
+                               ;; signals.
+                               (sb!unix::unblock-deferrable-signals)
+                               (setf (thread-result thread)
+                                     (cons t
+                                           (multiple-value-list
+                                            (funcall real-function))))
+                               ;; Try to block deferrables. An
+                               ;; interrupt may unwind it, but for a
+                               ;; normal exit it prevents interrupt
+                               ;; loss.
+                               (block-deferrable-signals))
+                          ;; We're going down, can't handle interrupts
+                          ;; sanely anymore. GC remains enabled.
+                          (block-deferrable-signals)
+                          ;; We don't want to run interrupts in a dead
+                          ;; thread when we leave WITHOUT-INTERRUPTS.
+                          ;; This potentially causes important
+                          ;; interupts to be lost: SIGINT comes to
+                          ;; mind.
+                          (setq *interrupt-pending* nil)
+                          (handle-thread-exit thread))))))))
             (values))))
+    ;; If the starting thread is stopped for gc before it signals the
+    ;; semaphore then we'd be stuck.
+    (assert (not *gc-inhibit*))
     ;; Keep INITIAL-FUNCTION pinned until the child thread is
-    ;; initialized properly.
-    (with-pinned-objects (initial-function)
-      (let ((os-thread
-             (%create-thread
-              (get-lisp-obj-address initial-function))))
-        (when (zerop os-thread)
-          (error "Can't create a new thread"))
-        (wait-on-semaphore setup-sem)
-        thread))))
+    ;; initialized properly. Wrap the whole thing in
+    ;; WITHOUT-INTERRUPTS because we pass INITIAL-FUNCTION to another
+    ;; thread.
+    (without-interrupts
+      (with-pinned-objects (initial-function)
+        (let ((os-thread
+               (%create-thread
+                (get-lisp-obj-address initial-function))))
+          (when (zerop os-thread)
+            (error "Can't create a new thread"))
+          (wait-on-semaphore setup-sem)
+          thread)))))
 
 (define-condition join-thread-error (error)
   ((thread :reader join-thread-error-thread :initarg :thread))
@@ -752,13 +880,13 @@ around and can be retrieved by JOIN-THREAD."
   "Suspend current thread until THREAD exits. Returns the result
 values of the thread function. If the thread does not exit normally,
 return DEFAULT if given or else signal JOIN-THREAD-ERROR."
-  (with-mutex ((thread-result-lock thread))
+  (with-system-mutex ((thread-result-lock thread) :allow-with-interrupts t)
     (cond ((car (thread-result thread))
-           (values-list (cdr (thread-result thread))))
+           (return-from join-thread
+             (values-list (cdr (thread-result thread)))))
           (defaultp
-           default)
-          (t
-           (error 'join-thread-error :thread thread)))))
+           (return-from join-thread default))))
+  (error 'join-thread-error :thread thread))
 
 (defun destroy-thread (thread)
   #!+sb-doc
@@ -778,26 +906,33 @@ return DEFAULT if given or else signal JOIN-THREAD-ERROR."
       "The thread that was not interrupted.")
 
 (defmacro with-interruptions-lock ((thread) &body body)
-  `(call-with-system-mutex (lambda () ,@body) (thread-interruptions-lock ,thread)))
+  `(with-system-mutex ((thread-interruptions-lock ,thread))
+     ,@body))
 
-;; Called from the signal handler in C.
+;;; Called from the signal handler in C.
 (defun run-interruption ()
   (in-interruption ()
     (loop
-       (let ((interruption (with-interruptions-lock (*current-thread*)
-                             (pop (thread-interruptions *current-thread*)))))
-         (if interruption
-             (with-interrupts
-               (funcall interruption))
-             (return))))))
-
-;; The order of interrupt execution is peculiar. If thread A
-;; interrupts thread B with I1, I2 and B for some reason receives I1
-;; when FUN2 is already on the list, then it is FUN2 that gets to run
-;; first. But when FUN2 is run SIG_INTERRUPT_THREAD is enabled again
-;; and I2 hits pretty soon in FUN2 and run FUN1. This is of course
-;; just one scenario, and the order of thread interrupt execution is
-;; undefined.
+     (let ((interruption (with-interruptions-lock (*current-thread*)
+                           (pop (thread-interruptions *current-thread*)))))
+       ;; Resignalling after popping one works fine, because from the
+       ;; OS's point of view we have returned from the signal handler
+       ;; (thanks to arrange_return_to_lisp_function) so at least one
+       ;; more signal will be delivered.
+       (when (thread-interruptions *current-thread*)
+         (signal-interrupt-thread (thread-os-thread *current-thread*)))
+       (if interruption
+           (with-interrupts
+             (funcall interruption))
+           (return))))))
+
+;;; The order of interrupt execution is peculiar. If thread A
+;;; interrupts thread B with I1, I2 and B for some reason receives I1
+;;; when FUN2 is already on the list, then it is FUN2 that gets to run
+;;; first. But when FUN2 is run SIG_INTERRUPT_THREAD is enabled again
+;;; and I2 hits pretty soon in FUN2 and run FUN1. This is of course
+;;; just one scenario, and the order of thread interrupt execution is
+;;; undefined.
 (defun interrupt-thread (thread function)
   #!+sb-doc
   "Interrupt the live THREAD and make it run FUNCTION. A moderate
@@ -828,42 +963,75 @@ won't like the effect."
 SB-EXT:QUIT - the usual cleanup forms will be evaluated"
   (interrupt-thread thread 'sb!ext:quit))
 
-;;; internal use only.  If you think you need to use this, either you
-;;; are an SBCL developer, are doing something that you should discuss
-;;; with an SBCL developer first, or are doing something that you
-;;; should probably discuss with a professional psychiatrist first
-#!+sb-thread
-(defun thread-sap-for-id (id)
-  (let ((thread-sap (alien-sap (extern-alien "all_threads" (* t)))))
-    (loop
-     (when (sap= thread-sap (int-sap 0)) (return nil))
-     (let ((os-thread (sap-ref-word thread-sap
-                                    (* sb!vm:n-word-bytes
-                                       sb!vm::thread-os-thread-slot))))
-       (when (= os-thread id) (return thread-sap))
-       (setf thread-sap
-             (sap-ref-sap thread-sap (* sb!vm:n-word-bytes
-                                        sb!vm::thread-next-slot)))))))
-
 (define-alien-routine "thread_yield" int)
 
 #!+sb-doc
 (setf (fdocumentation 'thread-yield 'function)
       "Yield the processor to other threads.")
 
+;;; internal use only.  If you think you need to use these, either you
+;;; are an SBCL developer, are doing something that you should discuss
+;;; with an SBCL developer first, or are doing something that you
+;;; should probably discuss with a professional psychiatrist first
 #!+sb-thread
-(defun symbol-value-in-thread (symbol thread-sap)
-  (let* ((index (sb!vm::symbol-tls-index symbol))
-         (tl-val (sap-ref-word thread-sap
-                               (* sb!vm:n-word-bytes index))))
-    (if (eql tl-val sb!vm::no-tls-value-marker-widetag)
-        (sb!vm::symbol-global-value symbol)
-        (make-lisp-obj tl-val))))
+(progn
+  (defun %thread-sap (thread)
+    (let ((thread-sap (alien-sap (extern-alien "all_threads" (* t))))
+          (target (thread-os-thread thread)))
+      (loop
+        (when (sap= thread-sap (int-sap 0)) (return nil))
+        (let ((os-thread (sap-ref-word thread-sap
+                                       (* sb!vm:n-word-bytes
+                                          sb!vm::thread-os-thread-slot))))
+          (when (= os-thread target) (return thread-sap))
+          (setf thread-sap
+                (sap-ref-sap thread-sap (* sb!vm:n-word-bytes
+                                           sb!vm::thread-next-slot)))))))
+
+  (defun %symbol-value-in-thread (symbol thread)
+    (tagbody
+       ;; Prevent the dead from dying completely while we look for the
+       ;; TLS area...
+       (with-all-threads-lock
+         (if (thread-alive-p thread)
+             (let* ((offset (* sb!vm:n-word-bytes
+                               (sb!vm::symbol-tls-index symbol)))
+                    (tl-val (sap-ref-word (%thread-sap thread) offset)))
+               (if (eql tl-val sb!vm::no-tls-value-marker-widetag)
+                   (go :unbound)
+                   (return-from %symbol-value-in-thread
+                     (values (make-lisp-obj tl-val) t))))
+             (return-from %symbol-value-in-thread (values nil nil))))
+     :unbound
+       (error "Cannot read thread-local symbol value: ~S unbound in ~S"
+              symbol thread)))
+
+  (defun %set-symbol-value-in-thread (symbol thread value)
+    (tagbody
+       (with-pinned-objects (value)
+         ;; Prevent the dead from dying completely while we look for
+         ;; the TLS area...
+         (with-all-threads-lock
+           (if (thread-alive-p thread)
+               (let* ((offset (* sb!vm:n-word-bytes
+                                 (sb!vm::symbol-tls-index symbol)))
+                      (sap (%thread-sap thread))
+                      (tl-val (sap-ref-word sap offset)))
+                 (if (eql tl-val sb!vm::no-tls-value-marker-widetag)
+                     (go :unbound)
+                     (setf (sap-ref-word sap offset)
+                           (get-lisp-obj-address value)))
+                 (return-from %set-symbol-value-in-thread (values value t)))
+               (return-from %set-symbol-value-in-thread (values nil nil)))))
+     :unbound
+       (error "Cannot set thread-local symbol value: ~S unbound in ~S"
+              symbol thread))))
 
 (defun sb!vm::locked-symbol-global-value-add (symbol-name delta)
   (sb!vm::locked-symbol-global-value-add symbol-name delta))
+\f
 
-;;; Stepping
+;;;; Stepping
 
 (defun thread-stepping ()
   (make-lisp-obj