rename StgSync to SpinLock
[ghc-hetmet.git] / rts / RtsUtils.c
1 /* -----------------------------------------------------------------------------
2  *
3  * (c) The GHC Team, 1998-2004
4  *
5  * General utility functions used in the RTS.
6  *
7  * ---------------------------------------------------------------------------*/
8
9 #include "PosixSource.h"
10
11 #include "Rts.h"
12 #include "RtsAPI.h"
13 #include "RtsFlags.h"
14 #include "RtsUtils.h"
15 #include "Ticky.h"
16
17 #ifdef HAVE_TIME_H
18 #include <time.h>
19 #endif
20
21 /* HACK: On Mac OS X 10.4 (at least), time.h doesn't declare ctime_r with
22  *       _POSIX_C_SOURCE. If this is the case, we declare it ourselves.
23  */
24 #if HAVE_CTIME_R && !HAVE_DECL_CTIME_R
25 extern char *ctime_r(const time_t *, char *);
26 #endif
27
28 #ifdef HAVE_FCNTL_H
29 #include <fcntl.h>
30 #endif
31
32 #ifdef HAVE_GETTIMEOFDAY
33 #include <sys/time.h>
34 #endif
35
36 #include <stdlib.h>
37 #include <string.h>
38 #include <stdarg.h>
39 #include <stdio.h>
40
41 #ifdef HAVE_SIGNAL_H
42 #include <signal.h>
43 #endif
44
45 #if defined(THREADED_RTS) && defined(openbsd_HOST_OS) && defined(HAVE_PTHREAD_H)
46 #include <pthread.h>
47 #endif
48
49
50 #if defined(_WIN32)
51 #include <windows.h>
52 #endif
53
54 /* -----------------------------------------------------------------------------
55    Debugging allocator
56    -------------------------------------------------------------------------- */
57
58 #if defined(DEBUG)
59
60 typedef struct Allocated_ {
61     void *addr;
62     size_t len;
63     struct Allocated_ *next;
64 } Allocated;
65
66 static Allocated *allocs = NULL;
67
68 #ifdef THREADED_RTS
69 static Mutex allocator_mutex;
70 #endif
71
72 void
73 initAllocator(void)
74 {
75     Allocated *a;
76     size_t alloc_size;
77
78 #ifdef THREADED_RTS
79     initMutex(&allocator_mutex);
80 #endif
81     alloc_size = sizeof(Allocated);
82     if ((a = (Allocated *) malloc(alloc_size)) == NULL) {
83       /* don't fflush(stdout); WORKAROUND bug in Linux glibc */
84       MallocFailHook((W_) alloc_size, "initialising debugging allocator");
85       stg_exit(EXIT_INTERNAL_ERROR);
86     }
87     a->addr = NULL;
88     a->len = 0;
89     a->next = NULL;
90     allocs = a;
91 }
92
93 void
94 shutdownAllocator(void)
95 {
96     Allocated *prev, *a;
97
98     if (allocs == NULL) {
99         barf("Allocator shutdown requested, but not initialised!");
100     }
101
102 #ifdef THREADED_RTS
103     closeMutex(&allocator_mutex);
104 #endif
105
106     prev = allocs;
107     while (1) {
108         a = prev->next;
109         free(prev);
110         if (a == NULL) return;
111         IF_DEBUG(sanity,
112                  debugBelch("Warning: %p still allocated at shutdown\n",
113                             a->addr);)
114         prev = a;
115     }
116 }
117
118 static void addAllocation(void *addr, size_t len) {
119     Allocated *a;
120     size_t alloc_size;
121
122     if (allocs != NULL) {
123         alloc_size = sizeof(Allocated);
124         if ((a = (Allocated *) malloc(alloc_size)) == NULL) {
125           /* don't fflush(stdout); WORKAROUND bug in Linux glibc */
126           MallocFailHook((W_) alloc_size,
127                          "creating info for debugging allocator");
128           stg_exit(EXIT_INTERNAL_ERROR);
129         }
130         a->addr = addr;
131         a->len = len;
132         ACQUIRE_LOCK(&allocator_mutex);
133         a->next = allocs->next;
134         allocs->next = a;
135         RELEASE_LOCK(&allocator_mutex);
136     }
137     else {
138         /* This doesn't actually help as we haven't looked at the flags
139          * at the time that it matters (while running constructors) */
140         IF_DEBUG(sanity,
141                  debugBelch("Ignoring allocation %p %zd as allocs is NULL\n",
142                             addr, len);)
143     }
144 }
145
146 static void removeAllocation(void *addr, int overwrite_with_aa) {
147     Allocated *prev, *a;
148
149     if (addr == NULL) {
150         barf("Freeing NULL!");
151     }
152
153     if (allocs != NULL) {
154         ACQUIRE_LOCK(&allocator_mutex);
155         prev = allocs;
156         a = prev->next;
157         while (a != NULL) {
158             if (a->addr == addr) {
159                 prev->next = a->next;
160                 if (overwrite_with_aa) {
161                     memset(addr, 0xaa, a->len);
162                 }
163                 free(a);
164                 RELEASE_LOCK(&allocator_mutex);
165                 return;
166             }
167             prev = a;
168             a = a->next;
169         }
170         /* We would like to barf here, but we can't as conc021
171          * allocates some stuff in a constructor which then gets freed
172          * during hs_exit */
173         /* barf("Freeing non-allocated memory at %p", addr); */
174         IF_DEBUG(sanity,
175                  debugBelch("Warning: Freeing non-allocated memory at %p\n",
176                             addr);)
177         RELEASE_LOCK(&allocator_mutex);
178     }
179     else {
180         IF_DEBUG(sanity,
181                  debugBelch("Ignoring free of %p as allocs is NULL\n",
182                             addr);)
183     }
184 }
185 #endif
186
187 /* -----------------------------------------------------------------------------
188    Result-checking malloc wrappers.
189    -------------------------------------------------------------------------- */
190
191 void *
192 stgMallocBytes (int n, char *msg)
193 {
194     char *space;
195     size_t n2;
196
197     n2 = (size_t) n;
198     if ((space = (char *) malloc(n2)) == NULL) {
199       /* don't fflush(stdout); WORKAROUND bug in Linux glibc */
200       MallocFailHook((W_) n, msg); /*msg*/
201       stg_exit(EXIT_INTERNAL_ERROR);
202     }
203 #if defined(DEBUG)
204     addAllocation(space, n2);
205 #endif
206     return space;
207 }
208
209 void *
210 stgReallocBytes (void *p, int n, char *msg)
211 {
212     char *space;
213     size_t n2;
214
215     n2 = (size_t) n;
216     if ((space = (char *) realloc(p, (size_t) n2)) == NULL) {
217       /* don't fflush(stdout); WORKAROUND bug in Linux glibc */
218       MallocFailHook((W_) n, msg); /*msg*/
219       stg_exit(EXIT_INTERNAL_ERROR);
220     }
221 #if defined(DEBUG)
222     removeAllocation(p, 0);
223     addAllocation(space, n2);
224 #endif
225     return space;
226 }
227
228 void *
229 stgCallocBytes (int n, int m, char *msg)
230 {
231     char *space;
232
233     if ((space = (char *) calloc((size_t) n, (size_t) m)) == NULL) {
234       /* don't fflush(stdout); WORKAROUND bug in Linux glibc */
235       MallocFailHook((W_) n*m, msg); /*msg*/
236       stg_exit(EXIT_INTERNAL_ERROR);
237     }
238 #if defined(DEBUG)
239     addAllocation(space, (size_t) n * (size_t) m);
240 #endif
241     return space;
242 }
243
244 /* To simplify changing the underlying allocator used
245  * by stgMallocBytes(), provide stgFree() as well.
246  */
247 void
248 stgFree(void* p)
249 {
250 #if defined(DEBUG)
251   removeAllocation(p, 1);
252 #endif
253   free(p);
254 }
255
256 /* -----------------------------------------------------------------------------
257    Stack overflow
258    
259    Not sure if this belongs here.
260    -------------------------------------------------------------------------- */
261
262 void
263 stackOverflow(void)
264 {
265   StackOverflowHook(RtsFlags.GcFlags.maxStkSize * sizeof(W_));
266
267 #if defined(TICKY_TICKY)
268   if (RtsFlags.TickyFlags.showTickyStats) PrintTickyInfo();
269 #endif
270 }
271
272 void
273 heapOverflow(void)
274 {
275   /* don't fflush(stdout); WORKAROUND bug in Linux glibc */
276   OutOfHeapHook(0/*unknown request size*/, 
277                 RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize * BLOCK_SIZE);
278   
279 #if defined(TICKY_TICKY)
280   if (RtsFlags.TickyFlags.showTickyStats) PrintTickyInfo();
281 #endif
282
283   stg_exit(EXIT_HEAPOVERFLOW);
284 }
285
286 /* -----------------------------------------------------------------------------
287    Out-of-line strlen.
288
289    Used in addr2Integer because the C compiler on x86 chokes on
290    strlen, trying to inline it with not enough registers available.
291    -------------------------------------------------------------------------- */
292
293 nat stg_strlen(char *s)
294 {
295    char *p = s;
296
297    while (*p) p++;
298    return p-s;
299 }
300
301
302 /* -----------------------------------------------------------------------------
303    genSym stuff, used by GHC itself for its splitting unique supply.
304
305    ToDo: put this somewhere sensible.
306    -------------------------------------------------------------------------  */
307
308 static HsInt __GenSymCounter = 0;
309
310 HsInt
311 genSymZh(void)
312 {
313     return(__GenSymCounter++);
314 }
315 HsInt
316 resetGenSymZh(void) /* it's your funeral */
317 {
318     __GenSymCounter=0;
319     return(__GenSymCounter);
320 }
321
322 /* -----------------------------------------------------------------------------
323    Get the current time as a string.  Used in profiling reports.
324    -------------------------------------------------------------------------- */
325
326 char *
327 time_str(void)
328 {
329     static time_t now = 0;
330     static char nowstr[26];
331
332     if (now == 0) {
333         time(&now);
334 #if HAVE_CTIME_R
335         ctime_r(&now, nowstr);
336 #else
337         strcpy(nowstr, ctime(&now));
338 #endif
339         memmove(nowstr+16,nowstr+19,7);
340         nowstr[21] = '\0';  // removes the \n
341     }
342     return nowstr;
343 }
344
345 /* -----------------------------------------------------------------------------
346  * Reset a file handle to blocking mode.  We do this for the standard
347  * file descriptors before exiting, because the shell doesn't always
348  * clean up for us.
349  * -------------------------------------------------------------------------- */
350
351 #if !defined(mingw32_HOST_OS)
352 void
353 resetNonBlockingFd(int fd)
354 {
355   long fd_flags;
356
357   /* clear the non-blocking flag on this file descriptor */
358   fd_flags = fcntl(fd, F_GETFL);
359   if (fd_flags & O_NONBLOCK) {
360     fcntl(fd, F_SETFL, fd_flags & ~O_NONBLOCK);
361   }
362 }
363
364 void
365 setNonBlockingFd(int fd)
366 {
367   long fd_flags;
368
369   /* clear the non-blocking flag on this file descriptor */
370   fd_flags = fcntl(fd, F_GETFL);
371   if (!(fd_flags & O_NONBLOCK)) {
372     fcntl(fd, F_SETFL, fd_flags | O_NONBLOCK);
373   }
374 }
375 #else
376 /* Stub defns -- async / non-blocking IO is not done 
377  * via O_NONBLOCK and select() under Win32. 
378  */
379 void resetNonBlockingFd(int fd STG_UNUSED) {}
380 void setNonBlockingFd(int fd STG_UNUSED) {}
381 #endif
382
383 #ifdef PAR
384 static ullong startTime = 0;
385
386 /* used in a parallel setup */
387 ullong
388 msTime(void)
389 {
390 # if defined(HAVE_GETCLOCK) && !defined(alpha_HOST_ARCH) && !defined(hppa1_1_HOST_ARCH)
391     struct timespec tv;
392
393     if (getclock(TIMEOFDAY, &tv) != 0) {
394         fflush(stdout);
395         fprintf(stderr, "Clock failed\n");
396         stg_exit(EXIT_FAILURE);
397     }
398     return tv.tv_sec * LL(1000) + tv.tv_nsec / LL(1000000) - startTime;
399 # elif HAVE_GETTIMEOFDAY && !defined(alpha_HOST_ARCH)
400     struct timeval tv;
401  
402     if (gettimeofday(&tv, NULL) != 0) {
403         fflush(stdout);
404         fprintf(stderr, "Clock failed\n");
405         stg_exit(EXIT_FAILURE);
406     }
407     return tv.tv_sec * LL(1000) + tv.tv_usec / LL(1000) - startTime;
408 # else
409     time_t t;
410     if ((t = time(NULL)) == (time_t) -1) {
411         fflush(stdout);
412         fprintf(stderr, "Clock failed\n");
413         stg_exit(EXIT_FAILURE);
414     }
415     return t * LL(1000) - startTime;
416 # endif
417 }
418 #endif /* PAR */
419
420 /* -----------------------------------------------------------------------------
421    Print large numbers, with punctuation.
422    -------------------------------------------------------------------------- */
423
424 char *
425 ullong_format_string(ullong x, char *s, rtsBool with_commas)
426 {
427     if (x < (ullong)1000) 
428         sprintf(s, "%lu", (lnat)x);
429     else if (x < (ullong)1000000)
430         sprintf(s, (with_commas) ? "%lu,%3.3lu" : "%lu%3.3lu",
431                 (lnat)((x)/(ullong)1000),
432                 (lnat)((x)%(ullong)1000));
433     else if (x < (ullong)1000000000)
434         sprintf(s, (with_commas) ? "%lu,%3.3lu,%3.3lu" :  "%lu%3.3lu%3.3lu",
435                 (lnat)((x)/(ullong)1000000),
436                 (lnat)((x)/(ullong)1000%(ullong)1000),
437                 (lnat)((x)%(ullong)1000));
438     else
439         sprintf(s, (with_commas) ? "%lu,%3.3lu,%3.3lu,%3.3lu" : "%lu%3.3lu%3.3lu%3.3lu",
440                 (lnat)((x)/(ullong)1000000000),
441                 (lnat)((x)/(ullong)1000000%(ullong)1000),
442                 (lnat)((x)/(ullong)1000%(ullong)1000), 
443                 (lnat)((x)%(ullong)1000));
444     return s;
445 }
446
447
448 // Can be used as a breakpoint to set on every heap check failure.
449 #ifdef DEBUG
450 void
451 heapCheckFail( void )
452 {
453 }
454 #endif
455
456 /* 
457  * It seems that pthreads and signals interact oddly in OpenBSD & FreeBSD
458  * pthreads (and possibly others). When linking with -lpthreads, we
459  * have to use pthread_kill to send blockable signals. So use that
460  * when we have a threaded rts. So System.Posix.Signals will call
461  * genericRaise(), rather than raise(3).
462  */
463 int genericRaise(int sig) {
464 #if defined(THREADED_RTS) && (defined(openbsd_HOST_OS) || defined(freebsd_HOST_OS))
465         return pthread_kill(pthread_self(), sig);
466 #else
467         return raise(sig);
468 #endif
469 }
470
471 static void mkRtsInfoPair(char *key, char *val) {
472     /* XXX should check for "s, \s etc in key and val */
473     printf(" ,(\"%s\", \"%s\")\n", key, val);
474 }
475
476 void printRtsInfo(void) {
477     /* The first entry is just a hack to make it easy to get the
478      * commas right */
479     printf(" [(\"GHC RTS\", \"Yes\")\n");
480     mkRtsInfoPair("GHC version",             ProjectVersion);
481     mkRtsInfoPair("RTS way",                 RtsWay);
482     mkRtsInfoPair("Host platform",           HostPlatform);
483     mkRtsInfoPair("Build platform",          BuildPlatform);
484     mkRtsInfoPair("Target platform",         TargetPlatform);
485     mkRtsInfoPair("Compiler unregisterised", GhcUnregisterised);
486     mkRtsInfoPair("Tables next to code",     GhcEnableTablesNextToCode);
487     printf(" ]\n");
488 }
489