ghc/rts/Task.c

   1 /* -----------------------------------------------------------------------------
   2  *
   3  * (c) The GHC Team 2001-
   4  *
   5  * The task manager subsystem.  Tasks execute STG code, with this
   6  * module providing the API which the Scheduler uses to control their
   7  * creation and destruction.
   8  *
   9  * Two kinds of RTS builds uses 'tasks' - the SMP and the
  10  * 'native thread-friendly' builds.
  11  *
  12  * The SMP build lets multiple tasks concurrently execute STG code,
  13  * all sharing vital internal RTS data structures in a controlled manner
  14  * (see details elsewhere...ToDo: fill in ref!)
  15  *
  16  * The 'threads' build has at any one time only one task executing STG
  17  * code, other tasks are either busy executing code outside the RTS
  18  * (e.g., a C call) or waiting for their turn to (again) evaluate some
  19  * STG code. A task relinquishes its RTS token when it is asked to
  20  * evaluate an external (C) call.
  21  *
  22  * -------------------------------------------------------------------------*/
  23 #include "Rts.h"
  24 #if defined(RTS_SUPPORTS_THREADS) /* to the end */
  25 #include "RtsUtils.h"
  26 #include "OSThreads.h"
  27 #include "Task.h"
  28 #include "Stats.h"
  29 #include "RtsFlags.h"
  30 #include "Schedule.h"
  31
  32 /* There's not all that much code that is shared between the
  33  * SMP and threads version of the 'task manager.' A sign
  34  * that the code ought to be structured differently..(Maybe ToDo).
  35  */
  36
  37 /*
  38  * The following Task Manager-local variables are assumed to be
  39  * accessed with the RTS lock in hand.
  40  */
  41 #if defined(SMP)
  42 static TaskInfo* taskTable;
  43 #endif
  44 /* upper bound / the number of tasks created. */
  45 static nat maxTasks;
  46 /* number of tasks currently created */
  47 static nat taskCount;
  48
  49 #if defined(SMP)
  50 void
  51 startTaskManager( nat maxCount, void (*taskStart)(void) )
  52 {
  53   nat i;
  54   static int initialized = 0;
  55
  56   if (!initialized) {
  57
  58     taskCount = 0;
  59     maxTasks = maxCount;
  60     /* allocate table holding task metadata */
  61
  62     if (maxCount > 0) {
  63       taskTable = stgMallocBytes(maxCount * sizeof(TaskInfo),
  64                                "startTaskManager:tasks");
  65
  66       /* and eagerly create them all. */
  67       for (i = 0; i < maxCount; i++) {
  68         startTask(taskStart);
  69         taskCount++;
  70       }
  71     }
  72     initialized = 1;
  73   }
  74 }
  75
  76 void
  77 startTask ( void (*taskStart)(void) )
  78 {
  79   int r;
  80   OSThreadId tid;
  81
  82   r = createOSThread(&tid,taskStart);
  83   if (r != 0) {
  84     barf("startTask: Can't create new task");
  85   }
  86
  87   taskTable[taskCount].id = tid;
  88   taskTable[taskCount].mut_time = 0.0;
  89   taskTable[taskCount].mut_etime = 0.0;
  90   taskTable[taskCount].gc_time = 0.0;
  91   taskTable[taskCount].gc_etime = 0.0;
  92   taskTable[taskCount].elapsedtimestart = stat_getElapsedTime();
  93
  94   IF_DEBUG(scheduler,fprintf(stderr,"scheduler: Started task: %ld\n",tid););
  95   return;
  96 }
  97
  98 void
  99 stopTaskManager ()
 100 {
 101   nat i;
 102   OSThreadId tid = osThreadId();
 103
 104   /* Don't want to use pthread_cancel, since we'd have to install
 105    * these silly exception handlers (pthread_cleanup_{push,pop}) around
 106    * all our locks.
 107    */
 108 #if 0
 109   /* Cancel all our tasks */
 110   for (i = 0; i < RtsFlags.ParFlags.nNodes; i++) {
 111     pthread_cancel(taskTable[i].id);
 112   }
 113
 114   /* Wait for all the tasks to terminate */
 115   for (i = 0; i < maxCount; i++) {
 116     IF_DEBUG(scheduler,fprintf(stderr,"scheduler: waiting for task %ld\n",
 117                                taskTable[i].id));
 118     pthread_join(taskTable[i].id, NULL);
 119   }
 120 #endif
 121
 122   /* Send 'em all a SIGHUP.  That should shut 'em up. */
 123   await_death = maxCount - 1;
 124   for (i = 0; i < maxCount; i++) {
 125     /* don't cancel the thread running this piece of code. */
 126     if ( taskTable[i].id != tid ) {
 127       pthread_kill(taskTable[i].id,SIGTERM);
 128     }
 129   }
 130   while (await_death > 0) {
 131     sched_yield();
 132   }
 133
 134   return;
 135 }
 136
 137 #else
 138 /************ THREADS version *****************/
 139
 140 void
 141 startTaskManager( nat maxCount,
 142                   void (*taskStart)(void) STG_UNUSED )
 143 {
 144   /* In the threaded case, maxCount is used to limit the
 145      the creation of worker tasks. Tasks are created lazily, i.e.,
 146      when the current task gives up the token on executing
 147      STG code.
 148   */
 149   maxTasks = maxCount;
 150   taskCount = 0;
 151 }
 152
 153 void
 154 startTask ( void (*taskStart)(void) )
 155 {
 156   int r;
 157   OSThreadId tid;
 158
 159   /* If more than one worker thread is known to be blocked waiting
 160      on thread_ready_cond, signal it rather than creating a new one.
 161   */
 162   if ( rts_n_waiting_tasks > 0) {
 163     IF_DEBUG(scheduler,fprintf(stderr,
 164                                "scheduler: startTask: %d tasks waiting, not creating new one.\n",
 165                                rts_n_waiting_tasks););
 166     signalCondition(&thread_ready_cond);
 167     /* Not needed, but gives more 'interesting' thread schedules when testing */
 168     yieldThread();
 169     return;
 170   }
 171
 172   /* If the task limit has been reached, just return. */
 173   if (maxTasks > 0 && taskCount == maxTasks) {
 174     IF_DEBUG(scheduler,fprintf(stderr,"scheduler: startTask: task limit (%d) reached, not creating new one.\n",maxTasks));
 175     return;
 176   }
 177
 178
 179   r = createOSThread(&tid,taskStart);
 180   if (r != 0) {
 181     barf("startTask: Can't create new task");
 182   }
 183   taskCount++;
 184
 185   IF_DEBUG(scheduler,fprintf(stderr,"scheduler: startTask: new task %ld (total_count: %d; waiting: %d)\n", tid, taskCount, rts_n_waiting_tasks););
 186   return;
 187 }
 188
 189
 190
 191 void
 192 stopTaskManager ()
 193 {
 194
 195 }
 196 #endif
 197
 198
 199 #endif /* RTS_SUPPORTS_THREADS */