Initial revision
authorRichard Kenner <kenner@gcc.gnu.org>
Tue, 5 Mar 1996 14:13:36 +0000 (09:13 -0500)
committerRichard Kenner <kenner@gcc.gnu.org>
Tue, 5 Mar 1996 14:13:36 +0000 (09:13 -0500)
From-SVN: r11451

gcc/objc/THREADS [new file with mode: 0644]

diff --git a/gcc/objc/THREADS b/gcc/objc/THREADS
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f94a207
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,206 @@
+This file describes in little detail the modifications to the
+Objective-C runtime needed to make it thread safe. 
+
+First off, kudos to Galen Hunt who is the author of this great work.
+
+If you have an comments or just want to know where to
+send me money to express your undying graditude for threading the
+Objective-C runtime you can reach Galen at:
+
+       gchunt@cs.rochester.edu
+
+Any questions, comments, bug reports, etc. should send email either to the
+GCC bug account or to:
+
+       Scott Christley <scottc@ocbi.com>
+
+******************************************************************************
+* Simple test program:
+
+A simple test program can be found in the thread-test directory.
+
+******************************************************************************
+* Sarray Threading:
+
+The most critical component of the Objective-C runtime is the sparse array
+structure (sarray).  Sarrays store object selectors and implementations.  
+Following in the tradition of the Objective-C runtime, my threading
+support assumes that fast message dispatching is far more important
+than *ANY* and *ALL* other operations.  The message dispatching thus
+uses *NO* locks on any kind.  In fact, if you look in sarray.h, you
+will notice that the message dispatching has not been modified.
+Instead, I have modified the sarray management functions so that all
+updates to the sarray data structure can be made in parallel will
+message dispatching.  
+
+To support concurrent message dispatching, no dynamically allocated
+sarray data structures are freed while more than one thread is
+operational.  Sarray data structures that are no longer in use are
+kept in a linked list of garbage and are released whenever the program
+is operating with a single thread.  The programmer can also flush the 
+garbage list by calling sarray_remove_garbage when the programmer can
+ensure that no message dispatching is taking place concurrently.  The
+amount of un-reclaimed sarray garbage should normally be extremely
+small in a real program as sarray structures are freed only when using
+the "poseAs" functionality and early in program initialization, which
+normally occurs while the program is single threaded.
+
+******************************************************************************
+* Static Variables:
+
+The following variables are either statically or globally defined. This list 
+does not include variables which are internal to implementation dependent 
+versions of thread-*.c.
+
+The following threading designations are used:
+       SAFE   : Implicitly thread safe.
+       SINGLE : Must only be used in single thread mode.
+       MUTEX  : Protected by single global mutex objc_runtime_mutex.
+       UNUSED : Not used in the runtime.
+
+Variable Name:                 Usage:  Defined:        Also used in:
+===========================    ======  ============    =====================
+__objc_class_hash              MUTEX   class.c
+__objc_class_links_resolved    UNUSED  class.c         runtime.h
+__objc_class_number            MUTEX   class.c
+__objc_dangling_categories     UNUSED  init.c
+__objc_module_list             MUTEX   init.c
+__objc_selector_array          MUTEX   selector.c
+__objc_selector_hash           MUTEX   selector.c
+__objc_selector_max_index      MUTEX   selector.c      sendmsg.c runtime.h
+__objc_selector_names          MUTEX   selector.c
+__objc_thread_exit_status      SAFE    thread.c
+__objc_uninstalled_dtable      MUTEX   sendmsg.c       selector.c
+_objc_load_callback            SAFE    init.c          objc-api.h
+_objc_lookup_class             SAFE    class.c         objc-api.h
+_objc_object_alloc             SINGLE  objects.c       objc-api.h
+_objc_object_copy              SINGLE  objects.c       objc-api.h
+_objc_object_dispose           SINGLE  objects.c       objc-api.h
+frwd_sel                       SAFE2   sendmsg.c
+idxsize                                MUTEX   sarray.c        sendmsg.c sarray.h
+initialize_sel                 SAFE2   sendmsg.c
+narrays                                MUTEX   sarray.c        sendmsg.c sarray.h
+nbuckets                       MUTEX   sarray.c        sendmsg.c sarray.h
+nindices                       MUTEX   sarray.c        sarray.h
+previous_constructors          SAFE1   init.c
+proto_class                    SAFE1   init.c
+unclaimed_categories           MUTEX   init.c
+unclaimed_proto_list           MUTEX   init.c
+uninitialized_statics          MUTEX   init.c
+
+Notes:
+1) Initialized once in unithread mode.
+2) Initialized value will always be same, guaranteed by lock on selector 
+   hash table.
+
+******************************************************************************
+* Linking:
+
+On Solaris, you must link with -lthread to include the system
+thread library.  We use its low level thread and mutex implementations.
+
+On OSF/1, you must link with -lpthreads to include the pthreads library.
+
+On WIN32, thread support is built-in to the WIN32 API; refer to your
+compiler documentation for the appropriate library.
+
+******************************************************************************
+* Threads:
+
+The thread system attempts to create multiple threads using whatever
+operating system or library thread support is available.  It does
+assume that all system functions are thread safe.  Notably this means
+that the system implementation of malloc and free must be thread safe.
+If a system has multiple processors, the threads are configured for
+full parallel processing.
+
+__objc_init_thread_system(void), int
+       Initialize the thread subsystem.  Call once by __objc_exec_class.
+
+__objc_fini_thread_system(void), int
+       Closes the thread subsystem.
+
+objc_thread_detach(SEL selector, id object, id argument), int
+       Creates and detaches a new thread.  The new thread starts by
+       sending the given selector with a single argument to the
+       given object.
+
+objc_thread_set_priority(int priority), int
+       Sets a threads relative priority within the program.  Valid
+       options are:
+       
+       OBJC_THREAD_INTERACTIVE_PRIORITY
+       OBJC_THREAD_BACKGROUND_PRIORITY
+       OBJC_THREAD_LOW_PRIORITY
+
+objc_thread_get_priority(void), int
+       Query a threads priority.
+
+objc_thread_yield(void), void
+       Yields processor to another thread with equal or higher
+       priority.  It is up to the system scheduler to determine if
+       the processor is taken or not.
+
+objc_thread_exit(void), int
+       Terminates a thread.  If this is the last thread executing
+       then the program will terminate.
+
+objc_thread_id(void), int
+       Returns the current thread's id.
+
+objc_thread_set_data(void *value), int
+       Set a pointer to the thread's local storage.  Local storage is
+       thread specific.
+
+objc_thread_get_data(void), void *
+       Returns the pointer to the thread's local storage.
+
+******************************************************************************
+* Mutexs:
+
+Mutexs can be locked recursively.  Each mutex locked mutex remembers
+its owner (by thread id) and how many times it has been locked.  The
+last unlock on a mutex removes the system lock and allows other
+threads to access the mutex.
+
+objc_mutex_allocate(void), Mutex_t
+       Allocates a new mutex.  Mutex is initially unlocked.
+
+objc_mutex_deallocate(Mutex_t mutex), int
+       Free a mutex.  Before freeing the mutex, makes sure that no
+       one else is using it.
+
+objc_mutex_lock(Mutex_t mutex), int
+       Locks a mutex.  As mentioned earlier, the same thread may call
+       this routine repeatedly.
+       
+objc_mutex_trylock(Mutex_t mutex), int
+       Attempts to lock a mutex.  Returns -1 if failed.  If lock on
+       mutex can be acquired then function operates exactly as
+       objc_mutex_lock.
+
+objc_mutex_unlock(Mutex_t mutex), int
+       Unlocks the mutex by one level.  Other threads may not acquire
+       the mutex until this thread has released all locks on it.
+
+******************************************************************************
+* Sample run of thread-test/checks/test01.m
+
+<< program started >>                          -- Program started
+__objc_exec_class(Object.m)                    -- Initialize once 
+__objc_init_mutex_system
+__objc_init_thread_system
+__objc_init_selector_tables()  
+__objc_init_class_tables()  
+__objc_init_dispatch_tables() 
+__objc_exec_class(Protocol.m)                  -- Called repeatedly
+__objc_init_protocols(0x000746d4)              -- Called repeatedly
+class_add_method_list(0x74718, 0x74208)        -- Called repeatedly
+<< main called >>                              -- Main called
+__objc_init_install_dtable(0x6d980, 0x6d5c0)    -- Called repeatedly
+<< delegatePool filled, count=10 >>            -- Code in secondary function
+__objc_init_install_dtable(0x76268, 0x70614)    -- Called repeatedly
+Array: count=1                                 -- More secondary code.
+EltNodeCollector: count=1
+<< end of program >>                           -- End of program
+