1.0.21.1: address TYPE-WARNING in CLOS allocator for funcallable structures
[sbcl.git] / src / code / target-thread.lisp
index accc71e..c534ca0 100644 (file)
@@ -39,14 +39,22 @@ 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 +67,11 @@ 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
@@ -72,8 +83,8 @@ 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 ()
+(declaim (inline current-thread-os-thread))
+(defun current-thread-os-thread ()
   (sap-int
    (sb!vm::current-thread-offset-sap sb!vm::thread-os-thread-slot)))
 
@@ -81,7 +92,7 @@ in future versions."
   (/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
@@ -193,8 +204,9 @@ 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.
@@ -375,41 +387,50 @@ 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*))
+             ;; 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)
+                            (allow-with-interrupts
+                              (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)))))
 
 (defun condition-notify (queue &optional (n 1))
   #!+sb-doc
@@ -454,6 +475,7 @@ 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)))
 
@@ -474,21 +496,37 @@ 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))))))
 
 ;;;; job control, independent listeners
 
@@ -500,11 +538,21 @@ 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*)
@@ -679,19 +727,23 @@ 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::*step-out* nil)
-                  ;; internal printer variables
-                  (sb!impl::*previous-case* nil)
-                  (sb!impl::*previous-readtable-case* nil)
-                  (sb!impl::*merge-sort-temp-vector* (vector)) ; keep these small!
-                  (sb!impl::*zap-array-data-temp* (vector))    ;
-                  (sb!impl::*internal-symbol-output-fun* nil)
-                  (sb!impl::*descriptor-handlers* nil)) ; serve-event
-              (setf (thread-os-thread thread) (current-thread-sap-id))
+            (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*))
@@ -776,7 +828,8 @@ 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.
 (defun run-interruption ()
@@ -826,31 +879,61 @@ 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
+(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 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)))))))
-
-#!+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))