lib/libthr/thread/thr_private.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2005 Daniel M. Eischen <deischen@freebsd.org>
   3  * Copyright (c) 2005 David Xu <davidxu@freebsd.org>
   4  * Copyright (c) 1995-1998 John Birrell <jb@cimlogic.com.au>.
   5  *
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  13  *    disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  19  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  20  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  21  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  22  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  23  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  24  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  25  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  26  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  27  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD$
  30  */
  31
  32 #ifndef _THR_PRIVATE_H
  33 #define _THR_PRIVATE_H
  34
  35 /*
  36  * Include files.
  37  */
  38 #include <sys/types.h>
  39 #include <sys/time.h>
  40 #include <sys/cdefs.h>
  41 #include <sys/queue.h>
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/cpuset.h>
  44 #include <machine/atomic.h>
  45 #include <errno.h>
  46 #include <limits.h>
  47 #include <signal.h>
  48 #include <stddef.h>
  49 #include <stdio.h>
  50 #include <unistd.h>
  51 #include <ucontext.h>
  52 #include <sys/thr.h>
  53 #include <pthread.h>
  54
  55 #define SYM_FB10(sym)                   __CONCAT(sym, _fb10)
  56 #define SYM_FBP10(sym)                  __CONCAT(sym, _fbp10)
  57 #define WEAK_REF(sym, alias)            __weak_reference(sym, alias)
  58 #define SYM_COMPAT(sym, impl, ver)      __sym_compat(sym, impl, ver)
  59 #define SYM_DEFAULT(sym, impl, ver)     __sym_default(sym, impl, ver)
  60
  61 #define FB10_COMPAT(func, sym)                          \
  62         WEAK_REF(func, SYM_FB10(sym));                  \
  63         SYM_COMPAT(sym, SYM_FB10(sym), FBSD_1.0)
  64
  65 #define FB10_COMPAT_PRIVATE(func, sym)                  \
  66         WEAK_REF(func, SYM_FBP10(sym));                 \
  67         SYM_DEFAULT(sym, SYM_FBP10(sym), FBSDprivate_1.0)
  68
  69 #include "pthread_md.h"
  70 #include "thr_umtx.h"
  71 #include "thread_db.h"
  72
  73 #ifdef _PTHREAD_FORCED_UNWIND
  74 #define _BSD_SOURCE
  75 #include <unwind.h>
  76 #endif
  77
  78 typedef TAILQ_HEAD(pthreadlist, pthread) pthreadlist;
  79 typedef TAILQ_HEAD(atfork_head, pthread_atfork) atfork_head;
  80 TAILQ_HEAD(mutex_queue, pthread_mutex);
  81
  82 /* Signal to do cancellation */
  83 #define SIGCANCEL               SIGTHR
  84
  85 /*
  86  * Kernel fatal error handler macro.
  87  */
  88 #define PANIC(string)           _thread_exit(__FILE__,__LINE__,string)
  89
  90 /* Output debug messages like this: */
  91 #define stdout_debug(args...)   _thread_printf(STDOUT_FILENO, ##args)
  92 #define stderr_debug(args...)   _thread_printf(STDERR_FILENO, ##args)
  93
  94 #ifdef _PTHREADS_INVARIANTS
  95 #define THR_ASSERT(cond, msg) do {      \
  96         if (__predict_false(!(cond)))   \
  97                 PANIC(msg);             \
  98 } while (0)
  99 #else
 100 #define THR_ASSERT(cond, msg)
 101 #endif
 102
 103 #ifdef PIC
 104 # define STATIC_LIB_REQUIRE(name)
 105 #else
 106 # define STATIC_LIB_REQUIRE(name) __asm (".globl " #name)
 107 #endif
 108
 109 #define TIMESPEC_ADD(dst, src, val)                             \
 110         do {                                                    \
 111                 (dst)->tv_sec = (src)->tv_sec + (val)->tv_sec;  \
 112                 (dst)->tv_nsec = (src)->tv_nsec + (val)->tv_nsec; \
 113                 if ((dst)->tv_nsec >= 1000000000) {             \
 114                         (dst)->tv_sec++;                        \
 115                         (dst)->tv_nsec -= 1000000000;           \
 116                 }                                               \
 117         } while (0)
 118
 119 #define TIMESPEC_SUB(dst, src, val)                             \
 120         do {                                                    \
 121                 (dst)->tv_sec = (src)->tv_sec - (val)->tv_sec;  \
 122                 (dst)->tv_nsec = (src)->tv_nsec - (val)->tv_nsec; \
 123                 if ((dst)->tv_nsec < 0) {                       \
 124                         (dst)->tv_sec--;                        \
 125                         (dst)->tv_nsec += 1000000000;           \
 126                 }                                               \
 127         } while (0)
 128
 129 /* Magic cookie set for shared pthread locks and cv's pointers */
 130 #define THR_PSHARED_PTR                                         \
 131     ((void *)(uintptr_t)((1ULL << (NBBY * sizeof(long) - 1)) | 1))
 132
 133 /* XXX These values should be same as those defined in pthread.h */
 134 #define THR_MUTEX_INITIALIZER           ((struct pthread_mutex *)NULL)
 135 #define THR_ADAPTIVE_MUTEX_INITIALIZER  ((struct pthread_mutex *)1)
 136 #define THR_MUTEX_DESTROYED             ((struct pthread_mutex *)2)
 137 #define THR_COND_INITIALIZER            ((struct pthread_cond *)NULL)
 138 #define THR_COND_DESTROYED              ((struct pthread_cond *)1)
 139 #define THR_RWLOCK_INITIALIZER          ((struct pthread_rwlock *)NULL)
 140 #define THR_RWLOCK_DESTROYED            ((struct pthread_rwlock *)1)
 141
 142 #define PMUTEX_FLAG_TYPE_MASK   0x0ff
 143 #define PMUTEX_FLAG_PRIVATE     0x100
 144 #define PMUTEX_FLAG_DEFERED     0x200
 145 #define PMUTEX_TYPE(mtxflags)   ((mtxflags) & PMUTEX_FLAG_TYPE_MASK)
 146
 147 #define MAX_DEFER_WAITERS       50
 148
 149 /*
 150  * Values for pthread_mutex m_ps indicator.
 151  */
 152 #define PMUTEX_INITSTAGE_ALLOC  0
 153 #define PMUTEX_INITSTAGE_BUSY   1
 154 #define PMUTEX_INITSTAGE_DONE   2
 155
 156 struct pthread_mutex {
 157         /*
 158          * Lock for accesses to this structure.
 159          */
 160         struct umutex                   m_lock;
 161         int                             m_flags;
 162         uint32_t                        m_owner;
 163         int                             m_count;
 164         int                             m_spinloops;
 165         int                             m_yieldloops;
 166         int                             m_ps;   /* pshared init stage */
 167         /*
 168          * Link for all mutexes a thread currently owns, of the same
 169          * prio type.
 170          */
 171         TAILQ_ENTRY(pthread_mutex)      m_qe;
 172         /* Link for all private mutexes a thread currently owns. */
 173         TAILQ_ENTRY(pthread_mutex)      m_pqe;
 174 };
 175
 176 struct pthread_mutex_attr {
 177         enum pthread_mutextype  m_type;
 178         int                     m_protocol;
 179         int                     m_ceiling;
 180         int                     m_pshared;
 181 };
 182
 183 #define PTHREAD_MUTEXATTR_STATIC_INITIALIZER \
 184         { PTHREAD_MUTEX_DEFAULT, PTHREAD_PRIO_NONE, 0, MUTEX_FLAGS_PRIVATE }
 185
 186 struct pthread_cond {
 187         __uint32_t      __has_user_waiters;
 188         __uint32_t      __has_kern_waiters;
 189         __uint32_t      __flags;
 190         __uint32_t      __clock_id;
 191 };
 192
 193 struct pthread_cond_attr {
 194         int             c_pshared;
 195         int             c_clockid;
 196 };
 197
 198 struct pthread_barrier {
 199         struct umutex           b_lock;
 200         struct ucond            b_cv;
 201         int64_t                 b_cycle;
 202         int                     b_count;
 203         int                     b_waiters;
 204         int                     b_refcount;
 205         int                     b_destroying;
 206 };
 207
 208 struct pthread_barrierattr {
 209         int             pshared;
 210 };
 211
 212 struct pthread_spinlock {
 213         struct umutex   s_lock;
 214 };
 215
 216 /*
 217  * Flags for condition variables.
 218  */
 219 #define COND_FLAGS_PRIVATE      0x01
 220 #define COND_FLAGS_INITED       0x02
 221 #define COND_FLAGS_BUSY         0x04
 222
 223 /*
 224  * Cleanup definitions.
 225  */
 226 struct pthread_cleanup {
 227         struct pthread_cleanup  *prev;
 228         void                    (*routine)(void *);
 229         void                    *routine_arg;
 230         int                     onheap;
 231 };
 232
 233 #define THR_CLEANUP_PUSH(td, func, arg) {               \
 234         struct pthread_cleanup __cup;                   \
 235                                                         \
 236         __cup.routine = func;                           \
 237         __cup.routine_arg = arg;                        \
 238         __cup.onheap = 0;                               \
 239         __cup.prev = (td)->cleanup;                     \
 240         (td)->cleanup = &__cup;
 241
 242 #define THR_CLEANUP_POP(td, exec)                       \
 243         (td)->cleanup = __cup.prev;                     \
 244         if ((exec) != 0)                                \
 245                 __cup.routine(__cup.routine_arg);       \
 246 }
 247
 248 struct pthread_atfork {
 249         TAILQ_ENTRY(pthread_atfork) qe;
 250         void (*prepare)(void);
 251         void (*parent)(void);
 252         void (*child)(void);
 253 };
 254
 255 struct pthread_attr {
 256 #define pthread_attr_start_copy sched_policy
 257         int     sched_policy;
 258         int     sched_inherit;
 259         int     prio;
 260         int     suspend;
 261 #define THR_STACK_USER          0x100   /* 0xFF reserved for <pthread.h> */
 262         int     flags;
 263         void    *stackaddr_attr;
 264         size_t  stacksize_attr;
 265         size_t  guardsize_attr;
 266 #define pthread_attr_end_copy   cpuset
 267         cpuset_t        *cpuset;
 268         size_t  cpusetsize;
 269 };
 270
 271 struct wake_addr {
 272         struct wake_addr *link;
 273         unsigned int    value;
 274         char            pad[12];
 275 };
 276
 277 struct sleepqueue {
 278         TAILQ_HEAD(, pthread)    sq_blocked;
 279         SLIST_HEAD(, sleepqueue) sq_freeq;
 280         LIST_ENTRY(sleepqueue)   sq_hash;
 281         SLIST_ENTRY(sleepqueue)  sq_flink;
 282         void                     *sq_wchan;
 283         int                      sq_type;
 284 };
 285
 286 /*
 287  * Thread creation state attributes.
 288  */
 289 #define THR_CREATE_RUNNING              0
 290 #define THR_CREATE_SUSPENDED            1
 291
 292 /*
 293  * Miscellaneous definitions.
 294  */
 295 #define THR_STACK_DEFAULT               (sizeof(void *) / 4 * 1024 * 1024)
 296
 297 /*
 298  * Maximum size of initial thread's stack.  This perhaps deserves to be larger
 299  * than the stacks of other threads, since many applications are likely to run
 300  * almost entirely on this stack.
 301  */
 302 #define THR_STACK_INITIAL               (THR_STACK_DEFAULT * 2)
 303
 304 /*
 305  * Define priorities returned by kernel.
 306  */
 307 #define THR_MIN_PRIORITY                (_thr_priorities[SCHED_OTHER-1].pri_min)
 308 #define THR_MAX_PRIORITY                (_thr_priorities[SCHED_OTHER-1].pri_max)
 309 #define THR_DEF_PRIORITY                (_thr_priorities[SCHED_OTHER-1].pri_default)
 310
 311 #define THR_MIN_RR_PRIORITY             (_thr_priorities[SCHED_RR-1].pri_min)
 312 #define THR_MAX_RR_PRIORITY             (_thr_priorities[SCHED_RR-1].pri_max)
 313 #define THR_DEF_RR_PRIORITY             (_thr_priorities[SCHED_RR-1].pri_default)
 314
 315 /* XXX The SCHED_FIFO should have same priority range as SCHED_RR */
 316 #define THR_MIN_FIFO_PRIORITY           (_thr_priorities[SCHED_FIFO_1].pri_min)
 317 #define THR_MAX_FIFO_PRIORITY           (_thr_priorities[SCHED_FIFO-1].pri_max)
 318 #define THR_DEF_FIFO_PRIORITY           (_thr_priorities[SCHED_FIFO-1].pri_default)
 319
 320 struct pthread_prio {
 321         int     pri_min;
 322         int     pri_max;
 323         int     pri_default;
 324 };
 325
 326 struct pthread_rwlockattr {
 327         int             pshared;
 328 };
 329
 330 struct pthread_rwlock {
 331         struct urwlock  lock;
 332         uint32_t        owner;
 333 };
 334
 335 /*
 336  * Thread states.
 337  */
 338 enum pthread_state {
 339         PS_RUNNING,
 340         PS_DEAD
 341 };
 342
 343 struct pthread_specific_elem {
 344         const void      *data;
 345         int             seqno;
 346 };
 347
 348 struct pthread_key {
 349         volatile int    allocated;
 350         int             seqno;
 351         void            (*destructor)(void *);
 352 };
 353
 354 /*
 355  * lwpid_t is 32bit but kernel thr API exports tid as long type
 356  * to preserve the ABI for M:N model in very early date (r131431).
 357  */
 358 #define TID(thread)     ((uint32_t) ((thread)->tid))
 359
 360 /*
 361  * Thread structure.
 362  */
 363 struct pthread {
 364 #define _pthread_startzero      tid
 365         /* Kernel thread id. */
 366         long                    tid;
 367 #define TID_TERMINATED          1
 368
 369         /*
 370          * Lock for accesses to this thread structure.
 371          */
 372         struct umutex           lock;
 373
 374         /* Internal condition variable cycle number. */
 375         uint32_t                cycle;
 376
 377         /* How many low level locks the thread held. */
 378         int                     locklevel;
 379
 380         /*
 381          * Set to non-zero when this thread has entered a critical
 382          * region.  We allow for recursive entries into critical regions.
 383          */
 384         int                     critical_count;
 385
 386         /* Signal blocked counter. */
 387         int                     sigblock;
 388
 389         /* Queue entry for list of all threads. */
 390         TAILQ_ENTRY(pthread)    tle;    /* link for all threads in process */
 391
 392         /* Queue entry for GC lists. */
 393         TAILQ_ENTRY(pthread)    gcle;
 394
 395         /* Hash queue entry. */
 396         LIST_ENTRY(pthread)     hle;
 397
 398         /* Sleep queue entry */
 399         TAILQ_ENTRY(pthread)    wle;
 400
 401         /* Threads reference count. */
 402         int                     refcount;
 403
 404         /*
 405          * Thread start routine, argument, stack pointer and thread
 406          * attributes.
 407          */
 408         void                    *(*start_routine)(void *);
 409         void                    *arg;
 410         struct pthread_attr     attr;
 411
 412 #define SHOULD_CANCEL(thr)                                      \
 413         ((thr)->cancel_pending && (thr)->cancel_enable &&       \
 414          (thr)->no_cancel == 0)
 415
 416         /* Cancellation is enabled */
 417         int                     cancel_enable;
 418
 419         /* Cancellation request is pending */
 420         int                     cancel_pending;
 421
 422         /* Thread is at cancellation point */
 423         int                     cancel_point;
 424
 425         /* Cancellation is temporarily disabled */
 426         int                     no_cancel;
 427
 428         /* Asynchronouse cancellation is enabled */
 429         int                     cancel_async;
 430
 431         /* Cancellation is in progress */
 432         int                     cancelling;
 433
 434         /* Thread temporary signal mask. */
 435         sigset_t                sigmask;
 436
 437         /* Thread should unblock SIGCANCEL. */
 438         int                     unblock_sigcancel;
 439
 440         /* In sigsuspend state */
 441         int                     in_sigsuspend;
 442
 443         /* deferred signal info */
 444         siginfo_t               deferred_siginfo;
 445
 446         /* signal mask to restore. */
 447         sigset_t                deferred_sigmask;
 448
 449         /* the sigaction should be used for deferred signal. */
 450         struct sigaction        deferred_sigact;
 451
 452         /* deferred signal delivery is performed, do not reenter. */
 453         int                     deferred_run;
 454
 455         /* Force new thread to exit. */
 456         int                     force_exit;
 457
 458         /* Thread state: */
 459         enum pthread_state      state;
 460
 461         /*
 462          * Error variable used instead of errno. The function __error()
 463          * returns a pointer to this.
 464          */
 465         int                     error;
 466
 467         /*
 468          * The joiner is the thread that is joining to this thread.  The
 469          * join status keeps track of a join operation to another thread.
 470          */
 471         struct pthread          *joiner;
 472
 473         /* Miscellaneous flags; only set with scheduling lock held. */
 474         int                     flags;
 475 #define THR_FLAGS_PRIVATE       0x0001
 476 #define THR_FLAGS_NEED_SUSPEND  0x0002  /* thread should be suspended */
 477 #define THR_FLAGS_SUSPENDED     0x0004  /* thread is suspended */
 478 #define THR_FLAGS_DETACHED      0x0008  /* thread is detached */
 479
 480         /* Thread list flags; only set with thread list lock held. */
 481         int                     tlflags;
 482 #define TLFLAGS_GC_SAFE         0x0001  /* thread safe for cleaning */
 483 #define TLFLAGS_IN_TDLIST       0x0002  /* thread in all thread list */
 484 #define TLFLAGS_IN_GCLIST       0x0004  /* thread in gc list */
 485
 486         /*
 487          * Queues of the owned mutexes.  Private queue must have index
 488          * + 1 of the corresponding full queue.
 489          */
 490 #define TMQ_NORM                0       /* NORMAL or PRIO_INHERIT normal */
 491 #define TMQ_NORM_PRIV           1       /* NORMAL or PRIO_INHERIT normal priv */
 492 #define TMQ_NORM_PP             2       /* PRIO_PROTECT normal mutexes */
 493 #define TMQ_NORM_PP_PRIV        3       /* PRIO_PROTECT normal priv */
 494 #define TMQ_NITEMS              4
 495         struct mutex_queue      mq[TMQ_NITEMS];
 496
 497         void                            *ret;
 498         struct pthread_specific_elem    *specific;
 499         int                             specific_data_count;
 500
 501         /* Number rwlocks rdlocks held. */
 502         int                     rdlock_count;
 503
 504         /*
 505          * Current locks bitmap for rtld. */
 506         int                     rtld_bits;
 507
 508         /* Thread control block */
 509         struct tcb              *tcb;
 510
 511         /* Cleanup handlers Link List */
 512         struct pthread_cleanup  *cleanup;
 513
 514 #ifdef _PTHREAD_FORCED_UNWIND
 515         struct _Unwind_Exception        ex;
 516         void                    *unwind_stackend;
 517         int                     unwind_disabled;
 518 #endif
 519
 520         /*
 521          * Magic value to help recognize a valid thread structure
 522          * from an invalid one:
 523          */
 524 #define THR_MAGIC               ((u_int32_t) 0xd09ba115)
 525         u_int32_t               magic;
 526
 527         /* Enable event reporting */
 528         int                     report_events;
 529
 530         /* Event mask */
 531         int                     event_mask;
 532
 533         /* Event */
 534         td_event_msg_t          event_buf;
 535
 536         /* Wait channel */
 537         void                    *wchan;
 538
 539         /* Referenced mutex. */
 540         struct pthread_mutex    *mutex_obj;
 541
 542         /* Thread will sleep. */
 543         int                     will_sleep;
 544
 545         /* Number of threads deferred. */
 546         int                     nwaiter_defer;
 547
 548         /* Deferred threads from pthread_cond_signal. */
 549         unsigned int            *defer_waiters[MAX_DEFER_WAITERS];
 550 #define _pthread_endzero        wake_addr
 551
 552         struct wake_addr        *wake_addr;
 553 #define WAKE_ADDR(td)           ((td)->wake_addr)
 554
 555         /* Sleep queue */
 556         struct  sleepqueue      *sleepqueue;
 557
 558 };
 559
 560 #define THR_SHOULD_GC(thrd)                                             \
 561         ((thrd)->refcount == 0 && (thrd)->state == PS_DEAD &&           \
 562          ((thrd)->flags & THR_FLAGS_DETACHED) != 0)
 563
 564 #define THR_IN_CRITICAL(thrd)                           \
 565         (((thrd)->locklevel > 0) ||                     \
 566         ((thrd)->critical_count > 0))
 567
 568 #define THR_CRITICAL_ENTER(thrd)                        \
 569         (thrd)->critical_count++
 570
 571 #define THR_CRITICAL_LEAVE(thrd)                        \
 572         do {                                            \
 573                 (thrd)->critical_count--;               \
 574                 _thr_ast(thrd);                         \
 575         } while (0)
 576
 577 #define THR_UMUTEX_TRYLOCK(thrd, lck)                   \
 578         _thr_umutex_trylock((lck), TID(thrd))
 579
 580 #define THR_UMUTEX_LOCK(thrd, lck)                      \
 581         _thr_umutex_lock((lck), TID(thrd))
 582
 583 #define THR_UMUTEX_TIMEDLOCK(thrd, lck, timo)           \
 584         _thr_umutex_timedlock((lck), TID(thrd), (timo))
 585
 586 #define THR_UMUTEX_UNLOCK(thrd, lck)                    \
 587         _thr_umutex_unlock((lck), TID(thrd))
 588
 589 #define THR_LOCK_ACQUIRE(thrd, lck)                     \
 590 do {                                                    \
 591         (thrd)->locklevel++;                            \
 592         _thr_umutex_lock(lck, TID(thrd));               \
 593 } while (0)
 594
 595 #define THR_LOCK_ACQUIRE_SPIN(thrd, lck)                \
 596 do {                                                    \
 597         (thrd)->locklevel++;                            \
 598         _thr_umutex_lock_spin(lck, TID(thrd));          \
 599 } while (0)
 600
 601 #ifdef  _PTHREADS_INVARIANTS
 602 #define THR_ASSERT_LOCKLEVEL(thrd)                      \
 603 do {                                                    \
 604         if (__predict_false((thrd)->locklevel <= 0))    \
 605                 _thr_assert_lock_level();               \
 606 } while (0)
 607 #else
 608 #define THR_ASSERT_LOCKLEVEL(thrd)
 609 #endif
 610
 611 #define THR_LOCK_RELEASE(thrd, lck)                     \
 612 do {                                                    \
 613         THR_ASSERT_LOCKLEVEL(thrd);                     \
 614         _thr_umutex_unlock((lck), TID(thrd));           \
 615         (thrd)->locklevel--;                            \
 616         _thr_ast(thrd);                                 \
 617 } while (0)
 618
 619 #define THR_LOCK(curthrd)               THR_LOCK_ACQUIRE(curthrd, &(curthrd)->lock)
 620 #define THR_UNLOCK(curthrd)             THR_LOCK_RELEASE(curthrd, &(curthrd)->lock)
 621 #define THR_THREAD_LOCK(curthrd, thr)   THR_LOCK_ACQUIRE(curthrd, &(thr)->lock)
 622 #define THR_THREAD_UNLOCK(curthrd, thr) THR_LOCK_RELEASE(curthrd, &(thr)->lock)
 623
 624 #define THREAD_LIST_RDLOCK(curthrd)                             \
 625 do {                                                            \
 626         (curthrd)->locklevel++;                                 \
 627         _thr_rwl_rdlock(&_thr_list_lock);                       \
 628 } while (0)
 629
 630 #define THREAD_LIST_WRLOCK(curthrd)                             \
 631 do {                                                            \
 632         (curthrd)->locklevel++;                                 \
 633         _thr_rwl_wrlock(&_thr_list_lock);                       \
 634 } while (0)
 635
 636 #define THREAD_LIST_UNLOCK(curthrd)                             \
 637 do {                                                            \
 638         _thr_rwl_unlock(&_thr_list_lock);                       \
 639         (curthrd)->locklevel--;                                 \
 640         _thr_ast(curthrd);                                      \
 641 } while (0)
 642
 643 /*
 644  * Macros to insert/remove threads to the all thread list and
 645  * the gc list.
 646  */
 647 #define THR_LIST_ADD(thrd) do {                                 \
 648         if (((thrd)->tlflags & TLFLAGS_IN_TDLIST) == 0) {       \
 649                 TAILQ_INSERT_HEAD(&_thread_list, thrd, tle);    \
 650                 _thr_hash_add(thrd);                            \
 651                 (thrd)->tlflags |= TLFLAGS_IN_TDLIST;           \
 652         }                                                       \
 653 } while (0)
 654 #define THR_LIST_REMOVE(thrd) do {                              \
 655         if (((thrd)->tlflags & TLFLAGS_IN_TDLIST) != 0) {       \
 656                 TAILQ_REMOVE(&_thread_list, thrd, tle);         \
 657                 _thr_hash_remove(thrd);                         \
 658                 (thrd)->tlflags &= ~TLFLAGS_IN_TDLIST;          \
 659         }                                                       \
 660 } while (0)
 661 #define THR_GCLIST_ADD(thrd) do {                               \
 662         if (((thrd)->tlflags & TLFLAGS_IN_GCLIST) == 0) {       \
 663                 TAILQ_INSERT_HEAD(&_thread_gc_list, thrd, gcle);\
 664                 (thrd)->tlflags |= TLFLAGS_IN_GCLIST;           \
 665                 _gc_count++;                                    \
 666         }                                                       \
 667 } while (0)
 668 #define THR_GCLIST_REMOVE(thrd) do {                            \
 669         if (((thrd)->tlflags & TLFLAGS_IN_GCLIST) != 0) {       \
 670                 TAILQ_REMOVE(&_thread_gc_list, thrd, gcle);     \
 671                 (thrd)->tlflags &= ~TLFLAGS_IN_GCLIST;          \
 672                 _gc_count--;                                    \
 673         }                                                       \
 674 } while (0)
 675
 676 #define THR_REF_ADD(curthread, pthread) {                       \
 677         THR_CRITICAL_ENTER(curthread);                          \
 678         pthread->refcount++;                                    \
 679 } while (0)
 680
 681 #define THR_REF_DEL(curthread, pthread) {                       \
 682         pthread->refcount--;                                    \
 683         THR_CRITICAL_LEAVE(curthread);                          \
 684 } while (0)
 685
 686 #define GC_NEEDED()     (_gc_count >= 5)
 687
 688 #define SHOULD_REPORT_EVENT(curthr, e)                  \
 689         (curthr->report_events &&                       \
 690          (((curthr)->event_mask | _thread_event_mask ) & e) != 0)
 691
 692 extern int __isthreaded;
 693
 694 /*
 695  * Global variables for the pthread kernel.
 696  */
 697
 698 extern char             *_usrstack __hidden;
 699 extern struct pthread   *_thr_initial __hidden;
 700
 701 /* For debugger */
 702 extern int              _libthr_debug;
 703 extern int              _thread_event_mask;
 704 extern struct pthread   *_thread_last_event;
 705
 706 /* List of all threads: */
 707 extern pthreadlist      _thread_list;
 708
 709 /* List of threads needing GC: */
 710 extern pthreadlist      _thread_gc_list __hidden;
 711
 712 extern int              _thread_active_threads;
 713 extern atfork_head      _thr_atfork_list __hidden;
 714 extern struct urwlock   _thr_atfork_lock __hidden;
 715
 716 /* Default thread attributes: */
 717 extern struct pthread_attr _pthread_attr_default __hidden;
 718
 719 /* Default mutex attributes: */
 720 extern struct pthread_mutex_attr _pthread_mutexattr_default __hidden;
 721 extern struct pthread_mutex_attr _pthread_mutexattr_adaptive_default __hidden;
 722
 723 /* Default condition variable attributes: */
 724 extern struct pthread_cond_attr _pthread_condattr_default __hidden;
 725
 726 extern struct pthread_prio _thr_priorities[] __hidden;
 727
 728 extern int      _thr_is_smp __hidden;
 729
 730 extern size_t   _thr_guard_default __hidden;
 731 extern size_t   _thr_stack_default __hidden;
 732 extern size_t   _thr_stack_initial __hidden;
 733 extern int      _thr_page_size __hidden;
 734 extern int      _thr_spinloops __hidden;
 735 extern int      _thr_yieldloops __hidden;
 736 extern int      _thr_queuefifo __hidden;
 737
 738 /* Garbage thread count. */
 739 extern int      _gc_count __hidden;
 740
 741 extern struct umutex    _mutex_static_lock __hidden;
 742 extern struct umutex    _cond_static_lock __hidden;
 743 extern struct umutex    _rwlock_static_lock __hidden;
 744 extern struct umutex    _keytable_lock __hidden;
 745 extern struct urwlock   _thr_list_lock __hidden;
 746 extern struct umutex    _thr_event_lock __hidden;
 747 extern struct umutex    _suspend_all_lock __hidden;
 748 extern int              _suspend_all_waiters __hidden;
 749 extern int              _suspend_all_cycle __hidden;
 750 extern struct pthread   *_single_thread __hidden;
 751
 752 /*
 753  * Function prototype definitions.
 754  */
 755 __BEGIN_DECLS
 756 int     _thr_setthreaded(int) __hidden;
 757 int     _mutex_cv_lock(struct pthread_mutex *, int) __hidden;
 758 int     _mutex_cv_unlock(struct pthread_mutex *, int *, int *) __hidden;
 759 int     _mutex_cv_attach(struct pthread_mutex *, int) __hidden;
 760 int     _mutex_cv_detach(struct pthread_mutex *, int *) __hidden;
 761 int     _mutex_owned(struct pthread *, const struct pthread_mutex *) __hidden;
 762 int     _mutex_reinit(pthread_mutex_t *) __hidden;
 763 void    _mutex_fork(struct pthread *curthread) __hidden;
 764 void    _libpthread_init(struct pthread *) __hidden;
 765 struct pthread *_thr_alloc(struct pthread *) __hidden;
 766 void    _thread_exit(const char *, int, const char *) __hidden __dead2;
 767 int     _thr_ref_add(struct pthread *, struct pthread *, int) __hidden;
 768 void    _thr_ref_delete(struct pthread *, struct pthread *) __hidden;
 769 void    _thr_ref_delete_unlocked(struct pthread *, struct pthread *) __hidden;
 770 int     _thr_find_thread(struct pthread *, struct pthread *, int) __hidden;
 771 void    _thr_rtld_init(void) __hidden;
 772 void    _thr_rtld_postfork_child(void) __hidden;
 773 int     _thr_stack_alloc(struct pthread_attr *) __hidden;
 774 void    _thr_stack_free(struct pthread_attr *) __hidden;
 775 void    _thr_free(struct pthread *, struct pthread *) __hidden;
 776 void    _thr_gc(struct pthread *) __hidden;
 777 void    _thread_cleanupspecific(void) __hidden;
 778 void    _thread_printf(int, const char *, ...) __hidden;
 779 void    _thr_spinlock_init(void) __hidden;
 780 void    _thr_cancel_enter(struct pthread *) __hidden;
 781 void    _thr_cancel_enter2(struct pthread *, int) __hidden;
 782 void    _thr_cancel_leave(struct pthread *, int) __hidden;
 783 void    _thr_testcancel(struct pthread *) __hidden;
 784 void    _thr_signal_block(struct pthread *) __hidden;
 785 void    _thr_signal_unblock(struct pthread *) __hidden;
 786 void    _thr_signal_init(int) __hidden;
 787 void    _thr_signal_deinit(void) __hidden;
 788 int     _thr_send_sig(struct pthread *, int sig) __hidden;
 789 void    _thr_list_init(void) __hidden;
 790 void    _thr_hash_add(struct pthread *) __hidden;
 791 void    _thr_hash_remove(struct pthread *) __hidden;
 792 struct pthread *_thr_hash_find(struct pthread *) __hidden;
 793 void    _thr_link(struct pthread *, struct pthread *) __hidden;
 794 void    _thr_unlink(struct pthread *, struct pthread *) __hidden;
 795 void    _thr_assert_lock_level(void) __hidden __dead2;
 796 void    _thr_ast(struct pthread *) __hidden;
 797 void    _thr_once_init(void) __hidden;
 798 void    _thr_report_creation(struct pthread *curthread,
 799             struct pthread *newthread) __hidden;
 800 void    _thr_report_death(struct pthread *curthread) __hidden;
 801 int     _thr_getscheduler(lwpid_t, int *, struct sched_param *) __hidden;
 802 int     _thr_setscheduler(lwpid_t, int, const struct sched_param *) __hidden;
 803 void    _thr_signal_prefork(void) __hidden;
 804 void    _thr_signal_postfork(void) __hidden;
 805 void    _thr_signal_postfork_child(void) __hidden;
 806 void    _thr_suspend_all_lock(struct pthread *) __hidden;
 807 void    _thr_suspend_all_unlock(struct pthread *) __hidden;
 808 void    _thr_try_gc(struct pthread *, struct pthread *) __hidden;
 809 int     _rtp_to_schedparam(const struct rtprio *rtp, int *policy,
 810                 struct sched_param *param) __hidden;
 811 int     _schedparam_to_rtp(int policy, const struct sched_param *param,
 812                 struct rtprio *rtp) __hidden;
 813 void    _thread_bp_create(void);
 814 void    _thread_bp_death(void);
 815 int     _sched_yield(void);
 816
 817 void    _pthread_cleanup_push(void (*)(void *), void *);
 818 void    _pthread_cleanup_pop(int);
 819 void    _pthread_exit_mask(void *status, sigset_t *mask) __dead2 __hidden;
 820 void    _pthread_cancel_enter(int maycancel);
 821 void    _pthread_cancel_leave(int maycancel);
 822
 823 /* #include <fcntl.h> */
 824 #ifdef  _SYS_FCNTL_H_
 825 int     __sys_fcntl(int, int, ...);
 826 int     __sys_openat(int, const char *, int, ...);
 827 #endif
 828
 829 /* #include <signal.h> */
 830 #ifdef _SIGNAL_H_
 831 int     __sys_kill(pid_t, int);
 832 int     __sys_sigaction(int, const struct sigaction *, struct sigaction *);
 833 int     __sys_sigpending(sigset_t *);
 834 int     __sys_sigprocmask(int, const sigset_t *, sigset_t *);
 835 int     __sys_sigsuspend(const sigset_t *);
 836 int     __sys_sigreturn(const ucontext_t *);
 837 int     __sys_sigaltstack(const struct sigaltstack *, struct sigaltstack *);
 838 int     __sys_sigwait(const sigset_t *, int *);
 839 int     __sys_sigtimedwait(const sigset_t *, siginfo_t *,
 840                 const struct timespec *);
 841 int     __sys_sigwaitinfo(const sigset_t *set, siginfo_t *info);
 842 #endif
 843
 844 /* #include <time.h> */
 845 #ifdef  _TIME_H_
 846 int     __sys_nanosleep(const struct timespec *, struct timespec *);
 847 #endif
 848
 849 /* #include <sys/ucontext.h> */
 850 #ifdef _SYS_UCONTEXT_H_
 851 int     __sys_setcontext(const ucontext_t *ucp);
 852 int     __sys_swapcontext(ucontext_t *oucp, const ucontext_t *ucp);
 853 #endif
 854
 855 /* #include <unistd.h> */
 856 #ifdef  _UNISTD_H_
 857 int     __sys_close(int);
 858 int     __sys_fork(void);
 859 pid_t   __sys_getpid(void);
 860 ssize_t __sys_read(int, void *, size_t);
 861 void    __sys_exit(int);
 862 #endif
 863
 864 static inline int
 865 _thr_isthreaded(void)
 866 {
 867         return (__isthreaded != 0);
 868 }
 869
 870 static inline int
 871 _thr_is_inited(void)
 872 {
 873         return (_thr_initial != NULL);
 874 }
 875
 876 static inline void
 877 _thr_check_init(void)
 878 {
 879         if (_thr_initial == NULL)
 880                 _libpthread_init(NULL);
 881 }
 882
 883 struct wake_addr *_thr_alloc_wake_addr(void);
 884 void    _thr_release_wake_addr(struct wake_addr *);
 885 int     _thr_sleep(struct pthread *, int, const struct timespec *);
 886
 887 void _thr_wake_addr_init(void) __hidden;
 888
 889 static inline void
 890 _thr_clear_wake(struct pthread *td)
 891 {
 892         td->wake_addr->value = 0;
 893 }
 894
 895 static inline int
 896 _thr_is_woken(struct pthread *td)
 897 {
 898         return td->wake_addr->value != 0;
 899 }
 900
 901 static inline void
 902 _thr_set_wake(unsigned int *waddr)
 903 {
 904         *waddr = 1;
 905         _thr_umtx_wake(waddr, INT_MAX, 0);
 906 }
 907
 908 void _thr_wake_all(unsigned int *waddrs[], int) __hidden;
 909
 910 static inline struct pthread *
 911 _sleepq_first(struct sleepqueue *sq)
 912 {
 913         return TAILQ_FIRST(&sq->sq_blocked);
 914 }
 915
 916 void    _sleepq_init(void) __hidden;
 917 struct sleepqueue *_sleepq_alloc(void) __hidden;
 918 void    _sleepq_free(struct sleepqueue *) __hidden;
 919 void    _sleepq_lock(void *) __hidden;
 920 void    _sleepq_unlock(void *) __hidden;
 921 struct sleepqueue *_sleepq_lookup(void *) __hidden;
 922 void    _sleepq_add(void *, struct pthread *) __hidden;
 923 int     _sleepq_remove(struct sleepqueue *, struct pthread *) __hidden;
 924 void    _sleepq_drop(struct sleepqueue *,
 925                 void (*cb)(struct pthread *, void *arg), void *) __hidden;
 926
 927 int     _pthread_mutex_init_calloc_cb(pthread_mutex_t *mutex,
 928             void *(calloc_cb)(size_t, size_t));
 929
 930 struct dl_phdr_info;
 931 void __pthread_cxa_finalize(struct dl_phdr_info *phdr_info);
 932 void _thr_tsd_unload(struct dl_phdr_info *phdr_info) __hidden;
 933 void _thr_sigact_unload(struct dl_phdr_info *phdr_info) __hidden;
 934 void _thr_stack_fix_protection(struct pthread *thrd);
 935
 936 int *__error_threaded(void) __hidden;
 937 void __thr_interpose_libc(void) __hidden;
 938 pid_t __thr_fork(void);
 939 int __thr_setcontext(const ucontext_t *ucp);
 940 int __thr_sigaction(int sig, const struct sigaction *act,
 941     struct sigaction *oact) __hidden;
 942 int __thr_sigprocmask(int how, const sigset_t *set, sigset_t *oset);
 943 int __thr_sigsuspend(const sigset_t * set);
 944 int __thr_sigtimedwait(const sigset_t *set, siginfo_t *info,
 945     const struct timespec * timeout);
 946 int __thr_sigwait(const sigset_t *set, int *sig);
 947 int __thr_sigwaitinfo(const sigset_t *set, siginfo_t *info);
 948 int __thr_swapcontext(ucontext_t *oucp, const ucontext_t *ucp);
 949
 950 void __thr_map_stacks_exec(void);
 951
 952 struct _spinlock;
 953 void __thr_spinunlock(struct _spinlock *lck);
 954 void __thr_spinlock(struct _spinlock *lck);
 955
 956 struct tcb *_tcb_ctor(struct pthread *, int);
 957 void    _tcb_dtor(struct tcb *);
 958
 959 void __thr_pshared_init(void) __hidden;
 960 void *__thr_pshared_offpage(void *key, int doalloc) __hidden;
 961 void __thr_pshared_destroy(void *key) __hidden;
 962 void __thr_pshared_atfork_pre(void) __hidden;
 963 void __thr_pshared_atfork_post(void) __hidden;
 964
 965 __END_DECLS
 966
 967 #endif  /* !_THR_PRIVATE_H */