OSDN Git Service

* doc/install.texi (Prerequisites): Document libelf usability on
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libjava / win32-threads.cc
index 29b6a72..f2dbaaf 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 // win32-threads.cc - interface between libjava and Win32 threads.
 
-/* Copyright (C) 1998, 1999  Red Hat, Inc.
+/* Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2006 Free Software
+   Foundation, Inc.
 
    This file is part of libgcj.
 
@@ -15,8 +16,9 @@ details.  */
 #ifdef HAVE_BOEHM_GC
 extern "C"
 {
-#include <boehm-config.h>
 #include <gc.h>
+// <windows.h> #define's STRICT, which conflicts with Modifier.h
+#undef STRICT
 };
 #endif /* HAVE_BOEHM_GC */
 
@@ -35,7 +37,6 @@ extern "C"
 struct starter
 {
   _Jv_ThreadStartFunc *method;
-  java::lang::Thread *object;
   _Jv_Thread_t *data;
 };
 
@@ -60,53 +61,196 @@ DWORD _Jv_ThreadDataKey;
 #define FLAG_DAEMON  0x02
 
 //
+// Helper
+//
+inline bool
+compare_and_exchange(LONG volatile* dest, LONG cmp, LONG xchg)
+{
+  return InterlockedCompareExchange((LONG*) dest, xchg, cmp) == cmp;
+    // Seems like a bug in the MinGW headers that we have to do this cast.
+}
+
+//
 // Condition variables.
 //
 
+// we do lazy creation of Events since CreateEvent() is insanely
+// expensive, and because the rest of libgcj will call _Jv_CondInit
+// when only a mutex is needed.
+
+inline void
+ensure_condvar_initialized(_Jv_ConditionVariable_t *cv)
+{
+  if (cv->ev[0] == 0)
+    {
+      cv->ev[0] = CreateEvent (NULL, 0, 0, NULL);
+      if (cv->ev[0] == 0) JvFail("CreateEvent() failed");
+
+      cv->ev[1] = CreateEvent (NULL, 1, 0, NULL);
+      if (cv->ev[1] == 0) JvFail("CreateEvent() failed");
+    }
+}
+
+inline void
+ensure_interrupt_event_initialized(HANDLE& rhEvent)
+{
+  if (!rhEvent)
+    {
+      rhEvent = CreateEvent (NULL, 0, 0, NULL);
+      if (!rhEvent) JvFail("CreateEvent() failed");
+    }
+}
+
+// Reimplementation of the general algorithm described at
+// http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/win32-cv-1.html (isomorphic to
+// 3.2, not a cut-and-paste).
+
 int
-_Jv_CondWait (_Jv_ConditionVariable_t *cv, _Jv_Mutex_t *mu, jlong millis, jint nanos)
+_Jv_CondWait(_Jv_ConditionVariable_t *cv, _Jv_Mutex_t *mu, jlong millis, jint nanos)
 {
+  if (mu->owner != GetCurrentThreadId ( ))
+    return _JV_NOT_OWNER;
+
+  _Jv_Thread_t *current = _Jv_ThreadCurrentData ();
+  java::lang::Thread *current_obj = _Jv_ThreadCurrent ();
+
+  // Now that we hold the interrupt mutex, check if this thread has been 
+  // interrupted already.
+  EnterCriticalSection (&current->interrupt_mutex);
+  ensure_interrupt_event_initialized (current->interrupt_event);
+  jboolean interrupted = current_obj->interrupt_flag;
+  LeaveCriticalSection (&current->interrupt_mutex);
+
+  if (interrupted)
+    {
+      return _JV_INTERRUPTED;
+    }
+
+  EnterCriticalSection (&cv->count_mutex);
+  ensure_condvar_initialized (cv);
+  cv->blocked_count++;
+  LeaveCriticalSection (&cv->count_mutex);
+
   DWORD time;
-  DWORD rval;
+  if ((millis == 0) && (nanos > 0)) time = 1;
+  else if (millis == 0) time = INFINITE;
+  else time = millis;
+
+  // Record the current lock depth, so it can be restored
+  // when we reacquire it.
+  int count = mu->refcount;
+  int curcount = count;
+
+  // Call _Jv_MutexUnlock repeatedly until this thread
+  // has completely released the monitor.
+  while (curcount > 0)
+    {  
+      _Jv_MutexUnlock (mu);
+      --curcount;
+    }
 
-  // FIXME: check for mutex ownership?
+  // Set up our array of three events:
+  // - the auto-reset event (for notify())
+  // - the manual-reset event (for notifyAll())
+  // - the interrupt event (for interrupt())
+  // We wait for any one of these to be signaled.
+  HANDLE arh[3];
+  arh[0] = cv->ev[0];
+  arh[1] = cv->ev[1];
+  arh[2] = current->interrupt_event;
+  DWORD rval = WaitForMultipleObjects (3, arh, 0, time);
+
+  EnterCriticalSection (&current->interrupt_mutex);
+
+  // If we were unblocked by the third event (our thread's interrupt
+  // event), set the thread's interrupt flag. I think this sanity
+  // check guards against someone resetting our interrupt flag
+  // in the time between when interrupt_mutex is released in
+  // _Jv_ThreadInterrupt and the interval of time between the
+  // WaitForMultipleObjects call we just made and our acquisition
+  // of interrupt_mutex.
+  if (rval == (WAIT_OBJECT_0 + 2))
+    current_obj->interrupt_flag = true;
+    
+  interrupted = current_obj->interrupt_flag;
+  LeaveCriticalSection (&current->interrupt_mutex);
+
+  EnterCriticalSection(&cv->count_mutex);
+  cv->blocked_count--;
+  // If we were unblocked by the second event (the broadcast one)
+  // and nobody is left, then reset the event.
+  int last_waiter = (rval == (WAIT_OBJECT_0 + 1)) && (cv->blocked_count == 0);
+  LeaveCriticalSection(&cv->count_mutex);
+
+  if (last_waiter)
+    ResetEvent (cv->ev[1]);
+
+  // Call _Jv_MutexLock repeatedly until the mutex's refcount is the
+  // same as before we originally released it.
+  while (curcount < count)
+    {  
+      _Jv_MutexLock (mu);
+      ++curcount;
+    }
+  
+  return interrupted ? _JV_INTERRUPTED : 0;
+}
 
-  _Jv_MutexUnlock (mu);
+void
+_Jv_CondInit (_Jv_ConditionVariable_t *cv)
+{
+  // we do lazy creation of Events since CreateEvent() is insanely expensive
+  cv->ev[0] = 0;
+  InitializeCriticalSection (&cv->count_mutex);
+  cv->blocked_count = 0;
+}
 
-  if((millis == 0) && (nanos > 0))
-    time = 1;
-  else if(millis == 0)
-    time = INFINITE;
-  else
-    time = millis;
+void
+_Jv_CondDestroy (_Jv_ConditionVariable_t *cv)
+{
+  if (cv->ev[0] != 0)
+    {
+      CloseHandle (cv->ev[0]);
+      CloseHandle (cv->ev[1]);
 
-  rval = WaitForSingleObject (*cv, time);
-  _Jv_MutexLock (mu);
+      cv->ev[0] = 0;
+    }
 
-  if (rval == WAIT_FAILED)
-    return _JV_NOT_OWNER;       // FIXME?
-  else
-    return 0;
+  DeleteCriticalSection (&cv->count_mutex);
 }
 
-//
-// Mutexes.
-//
+int
+_Jv_CondNotify (_Jv_ConditionVariable_t *cv, _Jv_Mutex_t *mu)
+{
+  if (mu->owner != GetCurrentThreadId ( ))
+    return _JV_NOT_OWNER;
+
+  EnterCriticalSection (&cv->count_mutex);
+  ensure_condvar_initialized (cv);
+  int somebody_is_blocked = cv->blocked_count > 0;
+  LeaveCriticalSection (&cv->count_mutex);
+
+  if (somebody_is_blocked)
+    SetEvent (cv->ev[0]);
+
+  return 0;
+}
 
 int
-_Jv_MutexLock (_Jv_Mutex_t *mu)
+_Jv_CondNotifyAll (_Jv_ConditionVariable_t *cv, _Jv_Mutex_t *mu)
 {
-  DWORD rval;
+  if (mu->owner != GetCurrentThreadId ( ))
+    return _JV_NOT_OWNER;
 
-  // FIXME: Are Win32 mutexs recursive? Should we use critical section objects
-  rval = WaitForSingleObject (*mu, INFINITE);
+  EnterCriticalSection (&cv->count_mutex);
+  ensure_condvar_initialized (cv);
+  int somebody_is_blocked = cv->blocked_count > 0;
+  LeaveCriticalSection (&cv->count_mutex);
 
-  if (rval == WAIT_FAILED)
-    return GetLastError ();       // FIXME: Map to errno?
-  else if (rval == WAIT_TIMEOUT)
-    return ETIMEDOUT;
-  else
-    return 0;
+  if (somebody_is_blocked)
+    SetEvent (cv->ev[1]);
+
+  return 0;
 }
 
 //
@@ -118,16 +262,20 @@ _Jv_InitThreads (void)
 {
   _Jv_ThreadKey = TlsAlloc();
   _Jv_ThreadDataKey = TlsAlloc();
-  daemon_mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
-  daemon_cond = CreateEvent(NULL, 0, 0, NULL);
+  daemon_mutex = CreateMutex (NULL, 0, NULL);
+  daemon_cond = CreateEvent (NULL, 1, 0, NULL);
   non_daemon_count = 0;
 }
 
 _Jv_Thread_t *
-_Jv_ThreadInitData (java::lang::Thread *)
+_Jv_ThreadInitData (java::lang::Thread* obj)
 {
-  _Jv_Thread_t *data = new _Jv_Thread_t;
+  _Jv_Thread_t *data = (_Jv_Thread_t*)_Jv_Malloc(sizeof(_Jv_Thread_t));
   data->flags = 0;
+  data->handle = 0;
+  data->thread_obj = obj;
+  data->interrupt_event = 0;
+  InitializeCriticalSection (&data->interrupt_mutex);
 
   return data;
 }
@@ -135,7 +283,11 @@ _Jv_ThreadInitData (java::lang::Thread *)
 void
 _Jv_ThreadDestroyData (_Jv_Thread_t *data)
 {
-  delete data;
+  DeleteCriticalSection (&data->interrupt_mutex);
+  if (data->interrupt_event)
+    CloseHandle(data->interrupt_event);
+  CloseHandle(data->handle);
+  _Jv_Free(data);
 }
 
 void
@@ -176,24 +328,38 @@ _Jv_ThreadSetPriority (_Jv_Thread_t *data, jint prio)
     }
 }
 
+void
+_Jv_ThreadRegister (_Jv_Thread_t *data)
+{
+  TlsSetValue (_Jv_ThreadKey, data->thread_obj);
+  TlsSetValue (_Jv_ThreadDataKey, data);
+}
+
+void
+_Jv_ThreadUnRegister ()
+{
+  TlsSetValue (_Jv_ThreadKey, NULL);
+  TlsSetValue (_Jv_ThreadDataKey, NULL);
+}
+
 // This function is called when a thread is started.  We don't arrange
 // to call the `run' method directly, because this function must
 // return a value.
-static DWORD __stdcall
+static DWORD WINAPI
 really_start (void* x)
 {
   struct starter *info = (struct starter *) x;
 
-  TlsSetValue (_Jv_ThreadKey, info->object);
-  TlsSetValue (_Jv_ThreadDataKey, info->data);
-  info->method (info->object);
+  _Jv_ThreadRegister (info->data);
+
+  info->method (info->data->thread_obj);
 
   if (! (info->data->flags & FLAG_DAEMON))
     {
       WaitForSingleObject (daemon_mutex, INFINITE);
       non_daemon_count--;
       if (! non_daemon_count)
-          PulseEvent (daemon_cond);
+        SetEvent (daemon_cond);
       ReleaseMutex (daemon_mutex);
     }
 
@@ -211,10 +377,8 @@ _Jv_ThreadStart (java::lang::Thread *thread, _Jv_Thread_t *data, _Jv_ThreadStart
     return;
   data->flags |= FLAG_START;
 
-  // FIXME: handle marking the info object for GC.
   info = (struct starter *) _Jv_AllocBytes (sizeof (struct starter));
   info->method = meth;
-  info->object = thread;
   info->data = data;
 
   if (! thread->isDaemon ())
@@ -226,25 +390,178 @@ _Jv_ThreadStart (java::lang::Thread *thread, _Jv_Thread_t *data, _Jv_ThreadStart
   else
     data->flags |= FLAG_DAEMON;
 
-  HANDLE h = CreateThread(NULL, 0, really_start, info, 0, &id);
+  data->handle = GC_CreateThread(NULL, 0, really_start, info, 0, &id);
   _Jv_ThreadSetPriority(data, thread->getPriority());
-
-  //if (!h)
-    //JvThrow ();
 }
 
 void
 _Jv_ThreadWait (void)
 {
-  WaitForSingleObject(daemon_mutex, INFINITE);
-  if(non_daemon_count)
-      SignalObjectAndWait(daemon_mutex, daemon_cond, INFINITE, 0);
-  ReleaseMutex(daemon_mutex);
+  WaitForSingleObject (daemon_mutex, INFINITE);
+  if (non_daemon_count)
+    {
+      ReleaseMutex (daemon_mutex);
+      WaitForSingleObject (daemon_cond, INFINITE);
+    }
+}
+
+//
+// Interrupt support
+//
+
+HANDLE
+_Jv_Win32GetInterruptEvent (void)
+{
+  _Jv_Thread_t *current = _Jv_ThreadCurrentData ();
+  EnterCriticalSection (&current->interrupt_mutex);
+  ensure_interrupt_event_initialized (current->interrupt_event);
+  HANDLE hEvent = current->interrupt_event;
+  LeaveCriticalSection (&current->interrupt_mutex);
+  return hEvent;
 }
 
 void
 _Jv_ThreadInterrupt (_Jv_Thread_t *data)
 {
-  MessageBox(NULL, "Unimplemented", "win32-threads.cc:_Jv_ThreadInterrupt", MB_OK);
-  // FIXME:
+  EnterCriticalSection (&data->interrupt_mutex);
+  ensure_interrupt_event_initialized (data->interrupt_event);
+  data->thread_obj->interrupt_flag = true;
+  SetEvent (data->interrupt_event);
+  LeaveCriticalSection (&data->interrupt_mutex);
+}
+
+// park() / unpark() support
+
+void
+ParkHelper::init ()
+{
+  // We initialize our critical section, but not our event.
+  InitializeCriticalSection (&cs);
+  event = NULL;
+}
+
+void
+ParkHelper::init_event()
+{
+  EnterCriticalSection (&cs);
+  if (!event)
+    {
+      // Create an auto-reset event.
+      event = CreateEvent(NULL, 0, 0, NULL);
+      if (!event) JvFail("CreateEvent() failed");
+    }
+  LeaveCriticalSection (&cs);
+}
+
+void
+ParkHelper::deactivate ()
+{
+  permit = ::java::lang::Thread::THREAD_PARK_DEAD;
+}
+
+void
+ParkHelper::destroy()
+{
+  if (event) CloseHandle (event);
+  DeleteCriticalSection (&cs);
+}
+
+/**
+ * Releases the block on a thread created by _Jv_ThreadPark().  This
+ * method can also be used to terminate a blockage caused by a prior
+ * call to park.  This operation is unsafe, as the thread must be
+ * guaranteed to be live.
+ *
+ * @param thread the thread to unblock.
+ */
+void
+ParkHelper::unpark ()
+{
+  using namespace ::java::lang;
+  LONG volatile* ptr = &permit;
+
+  // If this thread is in state RUNNING, give it a permit and return
+  // immediately.
+  if (compare_and_exchange
+      (ptr, Thread::THREAD_PARK_RUNNING, Thread::THREAD_PARK_PERMIT))
+    return;
+  
+  // If this thread is parked, put it into state RUNNING and send it a
+  // signal.
+  if (compare_and_exchange 
+      (ptr, Thread::THREAD_PARK_PARKED, Thread::THREAD_PARK_RUNNING))
+    {
+      init_event ();
+      SetEvent (event);
+    }
+}
+
+/**
+ * Blocks the thread until a matching _Jv_ThreadUnpark() occurs, the
+ * thread is interrupted or the optional timeout expires.  If an
+ * unpark call has already occurred, this also counts.  A timeout
+ * value of zero is defined as no timeout.  When isAbsolute is true,
+ * the timeout is in milliseconds relative to the epoch.  Otherwise,
+ * the value is the number of nanoseconds which must occur before
+ * timeout.  This call may also return spuriously (i.e.  for no
+ * apparent reason).
+ *
+ * @param isAbsolute true if the timeout is specified in milliseconds from
+ *                   the epoch.
+ * @param time either the number of nanoseconds to wait, or a time in
+ *             milliseconds from the epoch to wait for.
+ */
+void
+ParkHelper::park (jboolean isAbsolute, jlong time)
+{
+  using namespace ::java::lang;
+  LONG volatile* ptr = &permit;
+
+  // If we have a permit, return immediately.
+  if (compare_and_exchange 
+      (ptr, Thread::THREAD_PARK_PERMIT, Thread::THREAD_PARK_RUNNING))
+    return;
+
+  // Determine the number of milliseconds to wait.
+  jlong millis = 0, nanos = 0;
+  
+  if (time)
+    {
+      if (isAbsolute)
+       {
+         millis = time - ::java::lang::System::currentTimeMillis();
+         nanos = 0;
+       }
+      else
+       {
+         millis = 0;
+         nanos = time;
+       }
+       
+      if (nanos)
+        {
+          millis += nanos / 1000000;
+          if (millis == 0)
+            millis = 1;
+            // ...otherwise, we'll block indefinitely.
+        }
+    }
+    
+  if (millis < 0) return;
+      // Can this ever happen?
+      
+  if (compare_and_exchange 
+      (ptr, Thread::THREAD_PARK_RUNNING, Thread::THREAD_PARK_PARKED))
+    {
+      init_event();
+      
+      DWORD timeout = millis==0 ? INFINITE : (DWORD) millis;
+      WaitForSingleObject (event, timeout);
+      
+      // If we were unparked by some other thread, this will already
+      // be in state THREAD_PARK_RUNNING.  If we timed out, we have to
+      // do it ourself.
+      compare_and_exchange 
+       (ptr, Thread::THREAD_PARK_PARKED, Thread::THREAD_PARK_RUNNING);
+    }
 }