lib/libthr/thread/thr_umtx.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2005 David Xu <davidxu@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  10  *    disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  *
  28  */
  29
  30 #include "thr_private.h"
  31 #include "thr_umtx.h"
  32
  33 #ifndef HAS__UMTX_OP_ERR
  34 int _umtx_op_err(void *obj, int op, u_long val, void *uaddr, void *uaddr2)
  35 {
  36         if (_umtx_op(obj, op, val, uaddr, uaddr2) == -1)
  37                 return (errno);
  38         return (0);
  39 }
  40 #endif
  41
  42 void
  43 _thr_umutex_init(struct umutex *mtx)
  44 {
  45         static struct umutex default_mtx = DEFAULT_UMUTEX;
  46
  47         *mtx = default_mtx;
  48 }
  49
  50 int
  51 __thr_umutex_lock(struct umutex *mtx, uint32_t id)
  52 {
  53         uint32_t owner;
  54
  55         if ((mtx->m_flags & (UMUTEX_PRIO_PROTECT | UMUTEX_PRIO_INHERIT)) == 0) {
  56                 for (;;) {
  57                         /* wait in kernel */
  58                         _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_MUTEX_WAIT, 0, 0, 0);
  59
  60                         owner = mtx->m_owner;
  61                         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 &&
  62                              atomic_cmpset_acq_32(&mtx->m_owner, owner, id|owner))
  63                                 return (0);
  64                 }
  65         }
  66
  67         return  _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_MUTEX_LOCK, 0, 0, 0);
  68 }
  69
  70 int
  71 __thr_umutex_timedlock(struct umutex *mtx, uint32_t id,
  72         const struct timespec *ets)
  73 {
  74         struct timespec timo, cts;
  75         uint32_t owner;
  76         int ret;
  77
  78         clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &cts);
  79         TIMESPEC_SUB(&timo, ets, &cts);
  80
  81         if (timo.tv_sec < 0)
  82                 return (ETIMEDOUT);
  83
  84         for (;;) {
  85                 if ((mtx->m_flags & (UMUTEX_PRIO_PROTECT | UMUTEX_PRIO_INHERIT)) == 0) {
  86
  87                         /* wait in kernel */
  88                         ret = _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_MUTEX_WAIT, 0, 0, &timo);
  89
  90                         /* now try to lock it */
  91                         owner = mtx->m_owner;
  92                         if ((owner & ~UMUTEX_CONTESTED) == 0 &&
  93                              atomic_cmpset_acq_32(&mtx->m_owner, owner, id|owner))
  94                                 return (0);
  95                 } else {
  96                         ret = _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_MUTEX_LOCK, 0, 0, &timo);
  97                         if (ret == 0)
  98                                 break;
  99                 }
 100                 if (ret == ETIMEDOUT)
 101                         break;
 102                 clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &cts);
 103                 TIMESPEC_SUB(&timo, ets, &cts);
 104                 if (timo.tv_sec < 0 || (timo.tv_sec == 0 && timo.tv_nsec == 0)) {
 105                         ret = ETIMEDOUT;
 106                         break;
 107                 }
 108         }
 109         return (ret);
 110 }
 111
 112 int
 113 __thr_umutex_unlock(struct umutex *mtx, uint32_t id)
 114 {
 115         if ((mtx->m_flags & (UMUTEX_PRIO_PROTECT | UMUTEX_PRIO_INHERIT)) == 0) {
 116                 atomic_cmpset_rel_32(&mtx->m_owner, id | UMUTEX_CONTESTED, UMUTEX_CONTESTED);
 117                 return _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_MUTEX_WAKE, 0, 0, 0);
 118         }
 119         return _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_MUTEX_UNLOCK, 0, 0, 0);
 120 }
 121
 122 int
 123 __thr_umutex_trylock(struct umutex *mtx)
 124 {
 125         return _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_MUTEX_TRYLOCK, 0, 0, 0);
 126 }
 127
 128 int
 129 __thr_umutex_set_ceiling(struct umutex *mtx, uint32_t ceiling,
 130         uint32_t *oldceiling)
 131 {
 132         return _umtx_op_err(mtx, UMTX_OP_SET_CEILING, ceiling, oldceiling, 0);
 133 }
 134
 135 int
 136 _thr_umtx_wait(volatile long *mtx, long id, const struct timespec *timeout)
 137 {
 138         if (timeout && (timeout->tv_sec < 0 || (timeout->tv_sec == 0 &&
 139                 timeout->tv_nsec <= 0)))
 140                 return (ETIMEDOUT);
 141         return _umtx_op_err(__DEVOLATILE(void *, mtx), UMTX_OP_WAIT, id, 0,
 142                 __DECONST(void*, timeout));
 143 }
 144
 145 int
 146 _thr_umtx_wait_uint(volatile u_int *mtx, u_int id, const struct timespec *timeout, int shared)
 147 {
 148         if (timeout && (timeout->tv_sec < 0 || (timeout->tv_sec == 0 &&
 149                 timeout->tv_nsec <= 0)))
 150                 return (ETIMEDOUT);
 151         return _umtx_op_err(__DEVOLATILE(void *, mtx),
 152                         shared ? UMTX_OP_WAIT_UINT : UMTX_OP_WAIT_UINT_PRIVATE, id, 0,
 153                         __DECONST(void*, timeout));
 154 }
 155
 156 int
 157 _thr_umtx_wake(volatile void *mtx, int nr_wakeup, int shared)
 158 {
 159         return _umtx_op_err(__DEVOLATILE(void *, mtx), shared ? UMTX_OP_WAKE : UMTX_OP_WAKE_PRIVATE,
 160                 nr_wakeup, 0, 0);
 161 }
 162
 163 void
 164 _thr_ucond_init(struct ucond *cv)
 165 {
 166         bzero(cv, sizeof(struct ucond));
 167 }
 168
 169 int
 170 _thr_ucond_wait(struct ucond *cv, struct umutex *m,
 171         const struct timespec *timeout, int check_unparking)
 172 {
 173         if (timeout && (timeout->tv_sec < 0 || (timeout->tv_sec == 0 &&
 174             timeout->tv_nsec <= 0))) {
 175                 struct pthread *curthread = _get_curthread();
 176                 _thr_umutex_unlock(m, TID(curthread));
 177                 return (ETIMEDOUT);
 178         }
 179         return _umtx_op_err(cv, UMTX_OP_CV_WAIT,
 180                      check_unparking ? UMTX_CHECK_UNPARKING : 0,
 181                      m, __DECONST(void*, timeout));
 182 }
 183
 184 int
 185 _thr_ucond_signal(struct ucond *cv)
 186 {
 187         if (!cv->c_has_waiters)
 188                 return (0);
 189         return _umtx_op_err(cv, UMTX_OP_CV_SIGNAL, 0, NULL, NULL);
 190 }
 191
 192 int
 193 _thr_ucond_broadcast(struct ucond *cv)
 194 {
 195         if (!cv->c_has_waiters)
 196                 return (0);
 197         return _umtx_op_err(cv, UMTX_OP_CV_BROADCAST, 0, NULL, NULL);
 198 }
 199
 200 int
 201 __thr_rwlock_rdlock(struct urwlock *rwlock, int flags, struct timespec *tsp)
 202 {
 203         return _umtx_op_err(rwlock, UMTX_OP_RW_RDLOCK, flags, NULL, tsp);
 204 }
 205
 206 int
 207 __thr_rwlock_wrlock(struct urwlock *rwlock, struct timespec *tsp)
 208 {
 209         return _umtx_op_err(rwlock, UMTX_OP_RW_WRLOCK, 0, NULL, tsp);
 210 }
 211
 212 int
 213 __thr_rwlock_unlock(struct urwlock *rwlock)
 214 {
 215         return _umtx_op_err(rwlock, UMTX_OP_RW_UNLOCK, 0, NULL, NULL);
 216 }