rts/RaiseAsync.c

   1 /* ---------------------------------------------------------------------------
   2  *
   3  * (c) The GHC Team, 1998-2006
   4  *
   5  * Asynchronous exceptions
   6  *
   7  * --------------------------------------------------------------------------*/
   8
   9 #include "PosixSource.h"
  10 #include "Rts.h"
  11 #include "Threads.h"
  12 #include "Trace.h"
  13 #include "RaiseAsync.h"
  14 #include "SMP.h"
  15 #include "Schedule.h"
  16 #include "LdvProfile.h"
  17 #include "Updates.h"
  18 #include "STM.h"
  19 #include "Sanity.h"
  20 #include "Profiling.h"
  21 #if defined(mingw32_HOST_OS)
  22 #include "win32/IOManager.h"
  23 #endif
  24
  25 static void raiseAsync (Capability *cap,
  26                         StgTSO *tso,
  27                         StgClosure *exception,
  28                         rtsBool stop_at_atomically,
  29                         StgPtr stop_here);
  30
  31 static void removeFromQueues(Capability *cap, StgTSO *tso);
  32
  33 static void blockedThrowTo (StgTSO *source, StgTSO *target);
  34
  35 static void performBlockedException (Capability *cap,
  36                                      StgTSO *source, StgTSO *target);
  37
  38 /* -----------------------------------------------------------------------------
  39    throwToSingleThreaded
  40
  41    This version of throwTo is safe to use if and only if one of the
  42    following holds:
  43
  44      - !THREADED_RTS
  45
  46      - all the other threads in the system are stopped (eg. during GC).
  47
  48      - we surely own the target TSO (eg. we just took it from the
  49        run queue of the current capability, or we are running it).
  50
  51    It doesn't cater for blocking the source thread until the exception
  52    has been raised.
  53    -------------------------------------------------------------------------- */
  54
  55 void
  56 throwToSingleThreaded(Capability *cap, StgTSO *tso, StgClosure *exception)
  57 {
  58     throwToSingleThreaded_(cap, tso, exception, rtsFalse, NULL);
  59 }
  60
  61 void
  62 throwToSingleThreaded_(Capability *cap, StgTSO *tso, StgClosure *exception,
  63                        rtsBool stop_at_atomically, StgPtr stop_here)
  64 {
  65     // Thread already dead?
  66     if (tso->what_next == ThreadComplete || tso->what_next == ThreadKilled) {
  67         return;
  68     }
  69
  70     // Remove it from any blocking queues
  71     removeFromQueues(cap,tso);
  72
  73     raiseAsync(cap, tso, exception, stop_at_atomically, stop_here);
  74 }
  75
  76 void
  77 suspendComputation(Capability *cap, StgTSO *tso, StgPtr stop_here)
  78 {
  79     // Thread already dead?
  80     if (tso->what_next == ThreadComplete || tso->what_next == ThreadKilled) {
  81         return;
  82     }
  83
  84     // Remove it from any blocking queues
  85     removeFromQueues(cap,tso);
  86
  87     raiseAsync(cap, tso, NULL, rtsFalse, stop_here);
  88 }
  89
  90 /* -----------------------------------------------------------------------------
  91    throwTo
  92
  93    This function may be used to throw an exception from one thread to
  94    another, during the course of normal execution.  This is a tricky
  95    task: the target thread might be running on another CPU, or it
  96    may be blocked and could be woken up at any point by another CPU.
  97    We have some delicate synchronisation to do.
  98
  99    There is a completely safe fallback scheme: it is always possible
 100    to just block the source TSO on the target TSO's blocked_exceptions
 101    queue.  This queue is locked using lockTSO()/unlockTSO().  It is
 102    checked at regular intervals: before and after running a thread
 103    (schedule() and threadPaused() respectively), and just before GC
 104    (scheduleDoGC()).  Activating a thread on this queue should be done
 105    using maybePerformBlockedException(): this is done in the context
 106    of the target thread, so the exception can be raised eagerly.
 107
 108    This fallback scheme works even if the target thread is complete or
 109    killed: scheduleDoGC() will discover the blocked thread before the
 110    target is GC'd.
 111
 112    Blocking the source thread on the target thread's blocked_exception
 113    queue is also employed when the target thread is currently blocking
 114    exceptions (ie. inside Control.Exception.block).
 115
 116    We could use the safe fallback scheme exclusively, but that
 117    wouldn't be ideal: most calls to throwTo would block immediately,
 118    possibly until the next GC, which might require the deadlock
 119    detection mechanism to kick in.  So we try to provide promptness
 120    wherever possible.
 121
 122    We can promptly deliver the exception if the target thread is:
 123
 124      - runnable, on the same Capability as the source thread (because
 125        we own the run queue and therefore the target thread).
 126
 127      - blocked, and we can obtain exclusive access to it.  Obtaining
 128        exclusive access to the thread depends on how it is blocked.
 129
 130    We must also be careful to not trip over threadStackOverflow(),
 131    which might be moving the TSO to enlarge its stack.
 132    lockTSO()/unlockTSO() are used here too.
 133
 134    Returns:
 135
 136    THROWTO_SUCCESS    exception was raised, ok to continue
 137
 138    THROWTO_BLOCKED    exception was not raised; block the source
 139                       thread then call throwToReleaseTarget() when
 140                       the source thread is properly tidied away.
 141
 142    -------------------------------------------------------------------------- */
 143
 144 nat
 145 throwTo (Capability *cap,       // the Capability we hold
 146          StgTSO *source,        // the TSO sending the exception
 147          StgTSO *target,        // the TSO receiving the exception
 148          StgClosure *exception, // the exception closure
 149          /*[out]*/ void **out USED_IF_THREADS)
 150 {
 151     StgWord status;
 152
 153     // follow ThreadRelocated links in the target first
 154     while (target->what_next == ThreadRelocated) {
 155         target = target->link;
 156         // No, it might be a WHITEHOLE:
 157         // ASSERT(get_itbl(target)->type == TSO);
 158     }
 159
 160     debugTrace(DEBUG_sched, "throwTo: from thread %lu to thread %lu",
 161                (unsigned long)source->id, (unsigned long)target->id);
 162
 163 #ifdef DEBUG
 164     if (traceClass(DEBUG_sched)) {
 165         debugTraceBegin("throwTo: target");
 166         printThreadStatus(target);
 167         debugTraceEnd();
 168     }
 169 #endif
 170
 171     goto check_target;
 172 retry:
 173     debugTrace(DEBUG_sched, "throwTo: retrying...");
 174
 175 check_target:
 176     // Thread already dead?
 177     if (target->what_next == ThreadComplete
 178         || target->what_next == ThreadKilled) {
 179         return THROWTO_SUCCESS;
 180     }
 181
 182     status = target->why_blocked;
 183
 184     switch (status) {
 185     case NotBlocked:
 186         /* if status==NotBlocked, and target->cap == cap, then
 187            we own this TSO and can raise the exception.
 188
 189            How do we establish this condition?  Very carefully.
 190
 191            Let
 192                P = (status == NotBlocked)
 193                Q = (tso->cap == cap)
 194
 195            Now, if P & Q are true, then the TSO is locked and owned by
 196            this capability.  No other OS thread can steal it.
 197
 198            If P==0 and Q==1: the TSO is blocked, but attached to this
 199            capabilty, and it can be stolen by another capability.
 200
 201            If P==1 and Q==0: the TSO is runnable on another
 202            capability.  At any time, the TSO may change from runnable
 203            to blocked and vice versa, while it remains owned by
 204            another capability.
 205
 206            Suppose we test like this:
 207
 208               p = P
 209               q = Q
 210               if (p && q) ...
 211
 212             this is defeated by another capability stealing a blocked
 213             TSO from us to wake it up (Schedule.c:unblockOne()).  The
 214             other thread is doing
 215
 216               Q = 0
 217               P = 1
 218
 219             assuming arbitrary reordering, we could see this
 220             interleaving:
 221
 222               start: P==0 && Q==1
 223               P = 1
 224               p = P
 225               q = Q
 226               Q = 0
 227               if (p && q) ...
 228
 229             so we need a memory barrier:
 230
 231               p = P
 232               mb()
 233               q = Q
 234               if (p && q) ...
 235
 236             this avoids the problematic case.  There are other cases
 237             to consider, but this is the tricky one.
 238
 239             Note that we must be sure that unblockOne() does the
 240             writes in the correct order: Q before P.  The memory
 241             barrier ensures that if we have seen the write to P, we
 242             have also seen the write to Q.
 243         */
 244     {
 245         Capability *target_cap;
 246
 247         write_barrier();
 248         target_cap = target->cap;
 249         if (target_cap == cap && (target->flags & TSO_BLOCKEX) == 0) {
 250             // It's on our run queue and not blocking exceptions
 251             raiseAsync(cap, target, exception, rtsFalse, NULL);
 252             return THROWTO_SUCCESS;
 253         } else {
 254             // Otherwise, just block on the blocked_exceptions queue
 255             // of the target thread.  The queue will get looked at
 256             // soon enough: it is checked before and after running a
 257             // thread, and during GC.
 258             lockTSO(target);
 259
 260             // Avoid race with threadStackOverflow, which may have
 261             // just moved this TSO.
 262             if (target->what_next == ThreadRelocated) {
 263                 unlockTSO(target);
 264                 target = target->link;
 265                 goto retry;
 266             }
 267             blockedThrowTo(source,target);
 268             *out = target;
 269             return THROWTO_BLOCKED;
 270         }
 271     }
 272
 273     case BlockedOnMVar:
 274     {
 275         /*
 276           To establish ownership of this TSO, we need to acquire a
 277           lock on the MVar that it is blocked on.
 278         */
 279         StgMVar *mvar;
 280         StgInfoTable *info USED_IF_THREADS;
 281
 282         mvar = (StgMVar *)target->block_info.closure;
 283
 284         // ASSUMPTION: tso->block_info must always point to a
 285         // closure.  In the threaded RTS it does.
 286         switch (get_itbl(mvar)->type) {
 287         case MVAR_CLEAN:
 288         case MVAR_DIRTY:
 289             break;
 290         default:
 291             goto retry;
 292         }
 293
 294         info = lockClosure((StgClosure *)mvar);
 295
 296         if (target->what_next == ThreadRelocated) {
 297             target = target->link;
 298             unlockClosure((StgClosure *)mvar,info);
 299             goto retry;
 300         }
 301         // we have the MVar, let's check whether the thread
 302         // is still blocked on the same MVar.
 303         if (target->why_blocked != BlockedOnMVar
 304             || (StgMVar *)target->block_info.closure != mvar) {
 305             unlockClosure((StgClosure *)mvar, info);
 306             goto retry;
 307         }
 308
 309         if ((target->flags & TSO_BLOCKEX) &&
 310             ((target->flags & TSO_INTERRUPTIBLE) == 0)) {
 311             lockClosure((StgClosure *)target);
 312             blockedThrowTo(source,target);
 313             unlockClosure((StgClosure *)mvar, info);
 314             *out = target;
 315             return THROWTO_BLOCKED; // caller releases TSO
 316         } else {
 317             removeThreadFromMVarQueue(mvar, target);
 318             raiseAsync(cap, target, exception, rtsFalse, NULL);
 319             unblockOne(cap, target);
 320             unlockClosure((StgClosure *)mvar, info);
 321             return THROWTO_SUCCESS;
 322         }
 323     }
 324
 325     case BlockedOnBlackHole:
 326     {
 327         ACQUIRE_LOCK(&sched_mutex);
 328         // double checking the status after the memory barrier:
 329         if (target->why_blocked != BlockedOnBlackHole) {
 330             RELEASE_LOCK(&sched_mutex);
 331             goto retry;
 332         }
 333
 334         if (target->flags & TSO_BLOCKEX) {
 335             lockTSO(target);
 336             blockedThrowTo(source,target);
 337             RELEASE_LOCK(&sched_mutex);
 338             *out = target;
 339             return THROWTO_BLOCKED; // caller releases TSO
 340         } else {
 341             removeThreadFromQueue(&blackhole_queue, target);
 342             raiseAsync(cap, target, exception, rtsFalse, NULL);
 343             unblockOne(cap, target);
 344             RELEASE_LOCK(&sched_mutex);
 345             return THROWTO_SUCCESS;
 346         }
 347     }
 348
 349     case BlockedOnException:
 350     {
 351         StgTSO *target2;
 352         StgInfoTable *info;
 353
 354         /*
 355           To obtain exclusive access to a BlockedOnException thread,
 356           we must call lockClosure() on the TSO on which it is blocked.
 357           Since the TSO might change underneath our feet, after we
 358           call lockClosure() we must check that
 359
 360              (a) the closure we locked is actually a TSO
 361              (b) the original thread is still  BlockedOnException,
 362              (c) the original thread is still blocked on the TSO we locked
 363              and (d) the target thread has not been relocated.
 364
 365           We synchronise with threadStackOverflow() (which relocates
 366           threads) using lockClosure()/unlockClosure().
 367         */
 368         target2 = target->block_info.tso;
 369
 370         info = lockClosure((StgClosure *)target2);
 371         if (info != &stg_TSO_info) {
 372             unlockClosure((StgClosure *)target2, info);
 373             goto retry;
 374         }
 375         if (target->what_next == ThreadRelocated) {
 376             target = target->link;
 377             unlockTSO(target2);
 378             goto retry;
 379         }
 380         if (target2->what_next == ThreadRelocated) {
 381             target->block_info.tso = target2->link;
 382             unlockTSO(target2);
 383             goto retry;
 384         }
 385         if (target->why_blocked != BlockedOnException
 386             || target->block_info.tso != target2) {
 387             unlockTSO(target2);
 388             goto retry;
 389         }
 390
 391         /*
 392            Now we have exclusive rights to the target TSO...
 393
 394            If it is blocking exceptions, add the source TSO to its
 395            blocked_exceptions queue.  Otherwise, raise the exception.
 396         */
 397         if ((target->flags & TSO_BLOCKEX) &&
 398             ((target->flags & TSO_INTERRUPTIBLE) == 0)) {
 399             lockTSO(target);
 400             blockedThrowTo(source,target);
 401             unlockTSO(target2);
 402             *out = target;
 403             return THROWTO_BLOCKED;
 404         } else {
 405             removeThreadFromQueue(&target2->blocked_exceptions, target);
 406             raiseAsync(cap, target, exception, rtsFalse, NULL);
 407             unblockOne(cap, target);
 408             unlockTSO(target2);
 409             return THROWTO_SUCCESS;
 410         }
 411     }
 412
 413     case BlockedOnSTM:
 414         lockTSO(target);
 415         // Unblocking BlockedOnSTM threads requires the TSO to be
 416         // locked; see STM.c:unpark_tso().
 417         if (target->why_blocked != BlockedOnSTM) {
 418             goto retry;
 419         }
 420         if ((target->flags & TSO_BLOCKEX) &&
 421             ((target->flags & TSO_INTERRUPTIBLE) == 0)) {
 422             blockedThrowTo(source,target);
 423             *out = target;
 424             return THROWTO_BLOCKED;
 425         } else {
 426             raiseAsync(cap, target, exception, rtsFalse, NULL);
 427             unblockOne(cap, target);
 428             unlockTSO(target);
 429             return THROWTO_SUCCESS;
 430         }
 431
 432     case BlockedOnCCall:
 433     case BlockedOnCCall_NoUnblockExc:
 434         // I don't think it's possible to acquire ownership of a
 435         // BlockedOnCCall thread.  We just assume that the target
 436         // thread is blocking exceptions, and block on its
 437         // blocked_exception queue.
 438         lockTSO(target);
 439         blockedThrowTo(source,target);
 440         *out = target;
 441         return THROWTO_BLOCKED;
 442
 443 #ifndef THREADEDED_RTS
 444     case BlockedOnRead:
 445     case BlockedOnWrite:
 446     case BlockedOnDelay:
 447 #if defined(mingw32_HOST_OS)
 448     case BlockedOnDoProc:
 449 #endif
 450         if ((target->flags & TSO_BLOCKEX) &&
 451             ((target->flags & TSO_INTERRUPTIBLE) == 0)) {
 452             blockedThrowTo(source,target);
 453             return THROWTO_BLOCKED;
 454         } else {
 455             removeFromQueues(cap,target);
 456             raiseAsync(cap, target, exception, rtsFalse, NULL);
 457             return THROWTO_SUCCESS;
 458         }
 459 #endif
 460
 461     default:
 462         barf("throwTo: unrecognised why_blocked value");
 463     }
 464     barf("throwTo");
 465 }
 466
 467 // Block a TSO on another TSO's blocked_exceptions queue.
 468 // Precondition: we hold an exclusive lock on the target TSO (this is
 469 // complex to achieve as there's no single lock on a TSO; see
 470 // throwTo()).
 471 static void
 472 blockedThrowTo (StgTSO *source, StgTSO *target)
 473 {
 474     debugTrace(DEBUG_sched, "throwTo: blocking on thread %lu", (unsigned long)target->id);
 475     source->link = target->blocked_exceptions;
 476     target->blocked_exceptions = source;
 477     dirtyTSO(target); // we modified the blocked_exceptions queue
 478
 479     source->block_info.tso = target;
 480     write_barrier(); // throwTo_exception *must* be visible if BlockedOnException is.
 481     source->why_blocked = BlockedOnException;
 482 }
 483
 484
 485 #ifdef THREADED_RTS
 486 void
 487 throwToReleaseTarget (void *tso)
 488 {
 489     unlockTSO((StgTSO *)tso);
 490 }
 491 #endif
 492
 493 /* -----------------------------------------------------------------------------
 494    Waking up threads blocked in throwTo
 495
 496    There are two ways to do this: maybePerformBlockedException() will
 497    perform the throwTo() for the thread at the head of the queue
 498    immediately, and leave the other threads on the queue.
 499    maybePerformBlockedException() also checks the TSO_BLOCKEX flag
 500    before raising an exception.
 501
 502    awakenBlockedExceptionQueue() will wake up all the threads in the
 503    queue, but not perform any throwTo() immediately.  This might be
 504    more appropriate when the target thread is the one actually running
 505    (see Exception.cmm).
 506
 507    Returns: non-zero if an exception was raised, zero otherwise.
 508    -------------------------------------------------------------------------- */
 509
 510 int
 511 maybePerformBlockedException (Capability *cap, StgTSO *tso)
 512 {
 513     StgTSO *source;
 514
 515     if (tso->blocked_exceptions != END_TSO_QUEUE &&
 516         (tso->flags & TSO_BLOCKEX) != 0) {
 517         debugTrace(DEBUG_sched, "throwTo: thread %lu has blocked exceptions but is inside block", (unsigned long)tso->id);
 518     }
 519
 520     if (tso->blocked_exceptions != END_TSO_QUEUE
 521         && ((tso->flags & TSO_BLOCKEX) == 0
 522             || ((tso->flags & TSO_INTERRUPTIBLE) && interruptible(tso)))) {
 523
 524         // Lock the TSO, this gives us exclusive access to the queue
 525         lockTSO(tso);
 526
 527         // Check the queue again; it might have changed before we
 528         // locked it.
 529         if (tso->blocked_exceptions == END_TSO_QUEUE) {
 530             unlockTSO(tso);
 531             return 0;
 532         }
 533
 534         // We unblock just the first thread on the queue, and perform
 535         // its throw immediately.
 536         source = tso->blocked_exceptions;
 537         performBlockedException(cap, source, tso);
 538         tso->blocked_exceptions = unblockOne_(cap, source,
 539                                               rtsFalse/*no migrate*/);
 540         unlockTSO(tso);
 541         return 1;
 542     }
 543     return 0;
 544 }
 545
 546 void
 547 awakenBlockedExceptionQueue (Capability *cap, StgTSO *tso)
 548 {
 549     if (tso->blocked_exceptions != END_TSO_QUEUE) {
 550         lockTSO(tso);
 551         awakenBlockedQueue(cap, tso->blocked_exceptions);
 552         tso->blocked_exceptions = END_TSO_QUEUE;
 553         unlockTSO(tso);
 554     }
 555 }
 556
 557 static void
 558 performBlockedException (Capability *cap, StgTSO *source, StgTSO *target)
 559 {
 560     StgClosure *exception;
 561
 562     ASSERT(source->why_blocked == BlockedOnException);
 563     ASSERT(source->block_info.tso->id == target->id);
 564     ASSERT(source->sp[0] == (StgWord)&stg_block_throwto_info);
 565     ASSERT(((StgTSO *)source->sp[1])->id == target->id);
 566     // check ids not pointers, because the thread might be relocated
 567
 568     exception = (StgClosure *)source->sp[2];
 569     throwToSingleThreaded(cap, target, exception);
 570     source->sp += 3;
 571 }
 572
 573 /* -----------------------------------------------------------------------------
 574    Remove a thread from blocking queues.
 575
 576    This is for use when we raise an exception in another thread, which
 577    may be blocked.
 578    This has nothing to do with the UnblockThread event in GranSim. -- HWL
 579    -------------------------------------------------------------------------- */
 580
 581 #if defined(GRAN) || defined(PARALLEL_HASKELL)
 582 /*
 583   NB: only the type of the blocking queue is different in GranSim and GUM
 584       the operations on the queue-elements are the same
 585       long live polymorphism!
 586
 587   Locks: sched_mutex is held upon entry and exit.
 588
 589 */
 590 static void
 591 removeFromQueues(Capability *cap, StgTSO *tso)
 592 {
 593   StgBlockingQueueElement *t, **last;
 594
 595   switch (tso->why_blocked) {
 596
 597   case NotBlocked:
 598     return;  /* not blocked */
 599
 600   case BlockedOnSTM:
 601     // Be careful: nothing to do here!  We tell the scheduler that the thread
 602     // is runnable and we leave it to the stack-walking code to abort the
 603     // transaction while unwinding the stack.  We should perhaps have a debugging
 604     // test to make sure that this really happens and that the 'zombie' transaction
 605     // does not get committed.
 606     goto done;
 607
 608   case BlockedOnMVar:
 609     ASSERT(get_itbl(tso->block_info.closure)->type == MVAR);
 610     {
 611       StgBlockingQueueElement *last_tso = END_BQ_QUEUE;
 612       StgMVar *mvar = (StgMVar *)(tso->block_info.closure);
 613
 614       last = (StgBlockingQueueElement **)&mvar->head;
 615       for (t = (StgBlockingQueueElement *)mvar->head;
 616            t != END_BQ_QUEUE;
 617            last = &t->link, last_tso = t, t = t->link) {
 618         if (t == (StgBlockingQueueElement *)tso) {
 619           *last = (StgBlockingQueueElement *)tso->link;
 620           if (mvar->tail == tso) {
 621             mvar->tail = (StgTSO *)last_tso;
 622           }
 623           goto done;
 624         }
 625       }
 626       barf("removeFromQueues (MVAR): TSO not found");
 627     }
 628
 629   case BlockedOnBlackHole:
 630     ASSERT(get_itbl(tso->block_info.closure)->type == BLACKHOLE_BQ);
 631     {
 632       StgBlockingQueue *bq = (StgBlockingQueue *)(tso->block_info.closure);
 633
 634       last = &bq->blocking_queue;
 635       for (t = bq->blocking_queue;
 636            t != END_BQ_QUEUE;
 637            last = &t->link, t = t->link) {
 638         if (t == (StgBlockingQueueElement *)tso) {
 639           *last = (StgBlockingQueueElement *)tso->link;
 640           goto done;
 641         }
 642       }
 643       barf("removeFromQueues (BLACKHOLE): TSO not found");
 644     }
 645
 646   case BlockedOnException:
 647     {
 648       StgTSO *target  = tso->block_info.tso;
 649
 650       ASSERT(get_itbl(target)->type == TSO);
 651
 652       while (target->what_next == ThreadRelocated) {
 653           target = target2->link;
 654           ASSERT(get_itbl(target)->type == TSO);
 655       }
 656
 657       last = (StgBlockingQueueElement **)&target->blocked_exceptions;
 658       for (t = (StgBlockingQueueElement *)target->blocked_exceptions;
 659            t != END_BQ_QUEUE;
 660            last = &t->link, t = t->link) {
 661         ASSERT(get_itbl(t)->type == TSO);
 662         if (t == (StgBlockingQueueElement *)tso) {
 663           *last = (StgBlockingQueueElement *)tso->link;
 664           goto done;
 665         }
 666       }
 667       barf("removeFromQueues (Exception): TSO not found");
 668     }
 669
 670   case BlockedOnRead:
 671   case BlockedOnWrite:
 672 #if defined(mingw32_HOST_OS)
 673   case BlockedOnDoProc:
 674 #endif
 675     {
 676       /* take TSO off blocked_queue */
 677       StgBlockingQueueElement *prev = NULL;
 678       for (t = (StgBlockingQueueElement *)blocked_queue_hd; t != END_BQ_QUEUE;
 679            prev = t, t = t->link) {
 680         if (t == (StgBlockingQueueElement *)tso) {
 681           if (prev == NULL) {
 682             blocked_queue_hd = (StgTSO *)t->link;
 683             if ((StgBlockingQueueElement *)blocked_queue_tl == t) {
 684               blocked_queue_tl = END_TSO_QUEUE;
 685             }
 686           } else {
 687             prev->link = t->link;
 688             if ((StgBlockingQueueElement *)blocked_queue_tl == t) {
 689               blocked_queue_tl = (StgTSO *)prev;
 690             }
 691           }
 692 #if defined(mingw32_HOST_OS)
 693           /* (Cooperatively) signal that the worker thread should abort
 694            * the request.
 695            */
 696           abandonWorkRequest(tso->block_info.async_result->reqID);
 697 #endif
 698           goto done;
 699         }
 700       }
 701       barf("removeFromQueues (I/O): TSO not found");
 702     }
 703
 704   case BlockedOnDelay:
 705     {
 706       /* take TSO off sleeping_queue */
 707       StgBlockingQueueElement *prev = NULL;
 708       for (t = (StgBlockingQueueElement *)sleeping_queue; t != END_BQ_QUEUE;
 709            prev = t, t = t->link) {
 710         if (t == (StgBlockingQueueElement *)tso) {
 711           if (prev == NULL) {
 712             sleeping_queue = (StgTSO *)t->link;
 713           } else {
 714             prev->link = t->link;
 715           }
 716           goto done;
 717         }
 718       }
 719       barf("removeFromQueues (delay): TSO not found");
 720     }
 721
 722   default:
 723     barf("removeFromQueues: %d", tso->why_blocked);
 724   }
 725
 726  done:
 727   tso->link = END_TSO_QUEUE;
 728   tso->why_blocked = NotBlocked;
 729   tso->block_info.closure = NULL;
 730   pushOnRunQueue(cap,tso);
 731 }
 732 #else
 733 static void
 734 removeFromQueues(Capability *cap, StgTSO *tso)
 735 {
 736   switch (tso->why_blocked) {
 737
 738   case NotBlocked:
 739       return;
 740
 741   case BlockedOnSTM:
 742     // Be careful: nothing to do here!  We tell the scheduler that the
 743     // thread is runnable and we leave it to the stack-walking code to
 744     // abort the transaction while unwinding the stack.  We should
 745     // perhaps have a debugging test to make sure that this really
 746     // happens and that the 'zombie' transaction does not get
 747     // committed.
 748     goto done;
 749
 750   case BlockedOnMVar:
 751       removeThreadFromMVarQueue((StgMVar *)tso->block_info.closure, tso);
 752       goto done;
 753
 754   case BlockedOnBlackHole:
 755       removeThreadFromQueue(&blackhole_queue, tso);
 756       goto done;
 757
 758   case BlockedOnException:
 759     {
 760       StgTSO *target  = tso->block_info.tso;
 761
 762       // NO: when called by threadPaused(), we probably have this
 763       // TSO already locked (WHITEHOLEd) because we just placed
 764       // ourselves on its queue.
 765       // ASSERT(get_itbl(target)->type == TSO);
 766
 767       while (target->what_next == ThreadRelocated) {
 768           target = target->link;
 769       }
 770
 771       removeThreadFromQueue(&target->blocked_exceptions, tso);
 772       goto done;
 773     }
 774
 775 #if !defined(THREADED_RTS)
 776   case BlockedOnRead:
 777   case BlockedOnWrite:
 778 #if defined(mingw32_HOST_OS)
 779   case BlockedOnDoProc:
 780 #endif
 781       removeThreadFromDeQueue(&blocked_queue_hd, &blocked_queue_tl, tso);
 782 #if defined(mingw32_HOST_OS)
 783       /* (Cooperatively) signal that the worker thread should abort
 784        * the request.
 785        */
 786       abandonWorkRequest(tso->block_info.async_result->reqID);
 787 #endif
 788       goto done;
 789
 790   case BlockedOnDelay:
 791         removeThreadFromQueue(&sleeping_queue, tso);
 792         goto done;
 793 #endif
 794
 795   default:
 796       barf("removeFromQueues: %d", tso->why_blocked);
 797   }
 798
 799  done:
 800   tso->link = END_TSO_QUEUE;
 801   tso->why_blocked = NotBlocked;
 802   tso->block_info.closure = NULL;
 803   appendToRunQueue(cap,tso);
 804
 805   // We might have just migrated this TSO to our Capability:
 806   if (tso->bound) {
 807       tso->bound->cap = cap;
 808   }
 809   tso->cap = cap;
 810 }
 811 #endif
 812
 813 /* -----------------------------------------------------------------------------
 814  * raiseAsync()
 815  *
 816  * The following function implements the magic for raising an
 817  * asynchronous exception in an existing thread.
 818  *
 819  * We first remove the thread from any queue on which it might be
 820  * blocked.  The possible blockages are MVARs and BLACKHOLE_BQs.
 821  *
 822  * We strip the stack down to the innermost CATCH_FRAME, building
 823  * thunks in the heap for all the active computations, so they can
 824  * be restarted if necessary.  When we reach a CATCH_FRAME, we build
 825  * an application of the handler to the exception, and push it on
 826  * the top of the stack.
 827  *
 828  * How exactly do we save all the active computations?  We create an
 829  * AP_STACK for every UpdateFrame on the stack.  Entering one of these
 830  * AP_STACKs pushes everything from the corresponding update frame
 831  * upwards onto the stack.  (Actually, it pushes everything up to the
 832  * next update frame plus a pointer to the next AP_STACK object.
 833  * Entering the next AP_STACK object pushes more onto the stack until we
 834  * reach the last AP_STACK object - at which point the stack should look
 835  * exactly as it did when we killed the TSO and we can continue
 836  * execution by entering the closure on top of the stack.
 837  *
 838  * We can also kill a thread entirely - this happens if either (a) the
 839  * exception passed to raiseAsync is NULL, or (b) there's no
 840  * CATCH_FRAME on the stack.  In either case, we strip the entire
 841  * stack and replace the thread with a zombie.
 842  *
 843  * ToDo: in THREADED_RTS mode, this function is only safe if either
 844  * (a) we hold all the Capabilities (eg. in GC, or if there is only
 845  * one Capability), or (b) we own the Capability that the TSO is
 846  * currently blocked on or on the run queue of.
 847  *
 848  * -------------------------------------------------------------------------- */
 849
 850 static void
 851 raiseAsync(Capability *cap, StgTSO *tso, StgClosure *exception,
 852            rtsBool stop_at_atomically, StgPtr stop_here)
 853 {
 854     StgRetInfoTable *info;
 855     StgPtr sp, frame;
 856     nat i;
 857
 858     debugTrace(DEBUG_sched,
 859                "raising exception in thread %ld.", (long)tso->id);
 860
 861 #if defined(PROFILING)
 862     /*
 863      * Debugging tool: on raising an  exception, show where we are.
 864      * See also Exception.cmm:raisezh_fast.
 865      * This wasn't done for asynchronous exceptions originally; see #1450
 866      */
 867     if (RtsFlags.ProfFlags.showCCSOnException)
 868     {
 869         fprintCCS_stderr(tso->prof.CCCS);
 870     }
 871 #endif
 872
 873     // mark it dirty; we're about to change its stack.
 874     dirtyTSO(tso);
 875
 876     sp = tso->sp;
 877
 878     // ASSUMES: the thread is not already complete or dead.  Upper
 879     // layers should deal with that.
 880     ASSERT(tso->what_next != ThreadComplete && tso->what_next != ThreadKilled);
 881
 882     // The stack freezing code assumes there's a closure pointer on
 883     // the top of the stack, so we have to arrange that this is the case...
 884     //
 885     if (sp[0] == (W_)&stg_enter_info) {
 886         sp++;
 887     } else {
 888         sp--;
 889         sp[0] = (W_)&stg_dummy_ret_closure;
 890     }
 891
 892     frame = sp + 1;
 893     while (stop_here == NULL || frame < stop_here) {
 894
 895         // 1. Let the top of the stack be the "current closure"
 896         //
 897         // 2. Walk up the stack until we find either an UPDATE_FRAME or a
 898         // CATCH_FRAME.
 899         //
 900         // 3. If it's an UPDATE_FRAME, then make an AP_STACK containing the
 901         // current closure applied to the chunk of stack up to (but not
 902         // including) the update frame.  This closure becomes the "current
 903         // closure".  Go back to step 2.
 904         //
 905         // 4. If it's a CATCH_FRAME, then leave the exception handler on
 906         // top of the stack applied to the exception.
 907         //
 908         // 5. If it's a STOP_FRAME, then kill the thread.
 909         //
 910         // NB: if we pass an ATOMICALLY_FRAME then abort the associated
 911         // transaction
 912
 913         info = get_ret_itbl((StgClosure *)frame);
 914
 915         switch (info->i.type) {
 916
 917         case UPDATE_FRAME:
 918         {
 919             StgAP_STACK * ap;
 920             nat words;
 921
 922             // First build an AP_STACK consisting of the stack chunk above the
 923             // current update frame, with the top word on the stack as the
 924             // fun field.
 925             //
 926             words = frame - sp - 1;
 927             ap = (StgAP_STACK *)allocateLocal(cap,AP_STACK_sizeW(words));
 928
 929             ap->size = words;
 930             ap->fun  = (StgClosure *)sp[0];
 931             sp++;
 932             for(i=0; i < (nat)words; ++i) {
 933                 ap->payload[i] = (StgClosure *)*sp++;
 934             }
 935
 936             SET_HDR(ap,&stg_AP_STACK_info,
 937                     ((StgClosure *)frame)->header.prof.ccs /* ToDo */);
 938             TICK_ALLOC_UP_THK(words+1,0);
 939
 940             //IF_DEBUG(scheduler,
 941             //       debugBelch("sched: Updating ");
 942             //       printPtr((P_)((StgUpdateFrame *)frame)->updatee);
 943             //       debugBelch(" with ");
 944             //       printObj((StgClosure *)ap);
 945             //  );
 946
 947             // Perform the update
 948             // TODO: this may waste some work, if the thunk has
 949             // already been updated by another thread.
 950             UPD_IND_NOLOCK(((StgUpdateFrame *)frame)->updatee,
 951                            (StgClosure *)ap);
 952
 953             sp += sizeofW(StgUpdateFrame) - 1;
 954             sp[0] = (W_)ap; // push onto stack
 955             frame = sp + 1;
 956             continue; //no need to bump frame
 957         }
 958
 959         case STOP_FRAME:
 960         {
 961             // We've stripped the entire stack, the thread is now dead.
 962             tso->what_next = ThreadKilled;
 963             tso->sp = frame + sizeofW(StgStopFrame);
 964             return;
 965         }
 966
 967         case CATCH_FRAME:
 968             // If we find a CATCH_FRAME, and we've got an exception to raise,
 969             // then build the THUNK raise(exception), and leave it on
 970             // top of the CATCH_FRAME ready to enter.
 971             //
 972         {
 973 #ifdef PROFILING
 974             StgCatchFrame *cf = (StgCatchFrame *)frame;
 975 #endif
 976             StgThunk *raise;
 977
 978             if (exception == NULL) break;
 979
 980             // we've got an exception to raise, so let's pass it to the
 981             // handler in this frame.
 982             //
 983             raise = (StgThunk *)allocateLocal(cap,sizeofW(StgThunk)+1);
 984             TICK_ALLOC_SE_THK(1,0);
 985             SET_HDR(raise,&stg_raise_info,cf->header.prof.ccs);
 986             raise->payload[0] = exception;
 987
 988             // throw away the stack from Sp up to the CATCH_FRAME.
 989             //
 990             sp = frame - 1;
 991
 992             /* Ensure that async excpetions are blocked now, so we don't get
 993              * a surprise exception before we get around to executing the
 994              * handler.
 995              */
 996             tso->flags |= TSO_BLOCKEX | TSO_INTERRUPTIBLE;
 997
 998             /* Put the newly-built THUNK on top of the stack, ready to execute
 999              * when the thread restarts.
1000              */
1001             sp[0] = (W_)raise;
1002             sp[-1] = (W_)&stg_enter_info;
1003             tso->sp = sp-1;
1004             tso->what_next = ThreadRunGHC;
1005             IF_DEBUG(sanity, checkTSO(tso));
1006             return;
1007         }
1008
1009         case ATOMICALLY_FRAME:
1010             if (stop_at_atomically) {
1011                 ASSERT(stmGetEnclosingTRec(tso->trec) == NO_TREC);
1012                 stmCondemnTransaction(cap, tso -> trec);
1013 #ifdef REG_R1
1014                 tso->sp = frame;
1015 #else
1016                 // R1 is not a register: the return convention for IO in
1017                 // this case puts the return value on the stack, so we
1018                 // need to set up the stack to return to the atomically
1019                 // frame properly...
1020                 tso->sp = frame - 2;
1021                 tso->sp[1] = (StgWord) &stg_NO_FINALIZER_closure; // why not?
1022                 tso->sp[0] = (StgWord) &stg_ut_1_0_unreg_info;
1023 #endif
1024                 tso->what_next = ThreadRunGHC;
1025                 return;
1026             }
1027             // Not stop_at_atomically... fall through and abort the
1028             // transaction.
1029
1030         case CATCH_RETRY_FRAME:
1031             // IF we find an ATOMICALLY_FRAME then we abort the
1032             // current transaction and propagate the exception.  In
1033             // this case (unlike ordinary exceptions) we do not care
1034             // whether the transaction is valid or not because its
1035             // possible validity cannot have caused the exception
1036             // and will not be visible after the abort.
1037
1038                 {
1039             StgTRecHeader *trec = tso -> trec;
1040             StgTRecHeader *outer = stmGetEnclosingTRec(trec);
1041             debugTrace(DEBUG_stm,
1042                        "found atomically block delivering async exception");
1043             stmAbortTransaction(cap, trec);
1044             stmFreeAbortedTRec(cap, trec);
1045             tso -> trec = outer;
1046             break;
1047             };
1048
1049         default:
1050             break;
1051         }
1052
1053         // move on to the next stack frame
1054         frame += stack_frame_sizeW((StgClosure *)frame);
1055     }
1056
1057     // if we got here, then we stopped at stop_here
1058     ASSERT(stop_here != NULL);
1059 }
1060
1061