nsz Git - musl/blob - src/thread/pthread_cond_timedwait.c

   1 #include "pthread_impl.h"
   2
   3 void __pthread_testcancel(void);
   4 int __pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *);
   5 int __pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *);
   6
   7 /*
   8  * struct waiter
   9  *
  10  * Waiter objects have automatic storage on the waiting thread, and
  11  * are used in building a linked list representing waiters currently
  12  * waiting on the condition variable or a group of waiters woken
  13  * together by a broadcast or signal; in the case of signal, this is a
  14  * degenerate list of one member.
  15  *
  16  * Waiter lists attached to the condition variable itself are
  17  * protected by the lock on the cv. Detached waiter lists are never
  18  * modified again, but can only be traversed in reverse order, and are
  19  * protected by the "barrier" locks in each node, which are unlocked
  20  * in turn to control wake order.
  21  *
  22  * Since process-shared cond var semantics do not necessarily allow
  23  * one thread to see another's automatic storage (they may be in
  24  * different processes), the waiter list is not used for the
  25  * process-shared case, but the structure is still used to store data
  26  * needed by the cancellation cleanup handler.
  27  */
  28
  29 struct waiter {
  30         struct waiter *prev, *next;
  31         int state, barrier, mutex_ret;
  32         int *notify;
  33         pthread_mutex_t *mutex;
  34         pthread_cond_t *cond;
  35         int shared;
  36 };
  37
  38 /* Self-synchronized-destruction-safe lock functions */
  39
  40 static inline void lock(volatile int *l)
  41 {
  42         if (a_cas(l, 0, 1)) {
  43                 a_cas(l, 1, 2);
  44                 do __wait(l, 0, 2, 1);
  45                 while (a_cas(l, 0, 2));
  46         }
  47 }
  48
  49 static inline void unlock(volatile int *l)
  50 {
  51         if (a_swap(l, 0)==2)
  52                 __wake(l, 1, 1);
  53 }
  54
  55 static inline void unlock_requeue(volatile int *l, volatile int *r, int w)
  56 {
  57         a_store(l, 0);
  58         if (w) __wake(l, 1, 1);
  59         else __syscall(SYS_futex, l, FUTEX_REQUEUE|128, 0, 1, r) != -ENOSYS
  60                 || __syscall(SYS_futex, l, FUTEX_REQUEUE, 0, 1, r);
  61 }
  62
  63 enum {
  64         WAITING,
  65         SIGNALED,
  66         LEAVING,
  67 };
  68
  69 static void unwait(void *arg)
  70 {
  71         struct waiter *node = arg;
  72
  73         if (node->shared) {
  74                 pthread_cond_t *c = node->cond;
  75                 pthread_mutex_t *m = node->mutex;
  76                 if (a_fetch_add(&c->_c_waiters, -1) == -0x7fffffff)
  77                         __wake(&c->_c_waiters, 1, 0);
  78                 node->mutex_ret = pthread_mutex_lock(m);
  79                 return;
  80         }
  81
  82         int oldstate = a_cas(&node->state, WAITING, LEAVING);
  83
  84         if (oldstate == WAITING) {
  85                 /* Access to cv object is valid because this waiter was not
  86                  * yet signaled and a new signal/broadcast cannot return
  87                  * after seeing a LEAVING waiter without getting notified
  88                  * via the futex notify below. */
  89
  90                 pthread_cond_t *c = node->cond;
  91                 lock(&c->_c_lock);
  92
  93                 if (c->_c_head == node) c->_c_head = node->next;
  94                 else if (node->prev) node->prev->next = node->next;
  95                 if (c->_c_tail == node) c->_c_tail = node->prev;
  96                 else if (node->next) node->next->prev = node->prev;
  97
  98                 unlock(&c->_c_lock);
  99
 100                 if (node->notify) {
 101                         if (a_fetch_add(node->notify, -1)==1)
 102                                 __wake(node->notify, 1, 1);
 103                 }
 104         } else {
 105                 /* Lock barrier first to control wake order. */
 106                 lock(&node->barrier);
 107         }
 108
 109         node->mutex_ret = pthread_mutex_lock(node->mutex);
 110
 111         if (oldstate == WAITING) return;
 112
 113         if (!node->next) a_inc(&node->mutex->_m_waiters);
 114
 115         /* Unlock the barrier that's holding back the next waiter, and
 116          * either wake it or requeue it to the mutex. */
 117         if (node->prev) {
 118                 unlock_requeue(&node->prev->barrier,
 119                         &node->mutex->_m_lock,
 120                         node->mutex->_m_type & 128);
 121         } else {
 122                 a_dec(&node->mutex->_m_waiters);
 123         }
 124 }
 125
 126 int __pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict c, pthread_mutex_t *restrict m, const struct timespec *restrict ts)
 127 {
 128         struct waiter node = { .cond = c, .mutex = m };
 129         int e, seq, *fut, clock = c->_c_clock;
 130
 131         if ((m->_m_type&15) && (m->_m_lock&INT_MAX) != __pthread_self()->tid)
 132                 return EPERM;
 133
 134         if (ts && ts->tv_nsec >= 1000000000UL)
 135                 return EINVAL;
 136
 137         __pthread_testcancel();
 138
 139         if (c->_c_shared) {
 140                 node.shared = 1;
 141                 fut = &c->_c_seq;
 142                 seq = c->_c_seq;
 143                 a_inc(&c->_c_waiters);
 144         } else {
 145                 lock(&c->_c_lock);
 146
 147                 seq = node.barrier = 2;
 148                 fut = &node.barrier;
 149                 node.state = WAITING;
 150                 node.next = c->_c_head;
 151                 c->_c_head = &node;
 152                 if (!c->_c_tail) c->_c_tail = &node;
 153                 else node.next->prev = &node;
 154
 155                 unlock(&c->_c_lock);
 156         }
 157
 158         __pthread_mutex_unlock(m);
 159
 160         do e = __timedwait(fut, seq, clock, ts, unwait, &node, !node.shared);
 161         while (*fut==seq && (!e || e==EINTR));
 162         if (e == EINTR) e = 0;
 163
 164         unwait(&node);
 165
 166         return node.mutex_ret ? node.mutex_ret : e;
 167 }
 168
 169 int __private_cond_signal(pthread_cond_t *c, int n)
 170 {
 171         struct waiter *p, *first=0;
 172         int ref = 0, cur;
 173
 174         lock(&c->_c_lock);
 175         for (p=c->_c_tail; n && p; p=p->prev) {
 176                 if (a_cas(&p->state, WAITING, SIGNALED) != WAITING) {
 177                         ref++;
 178                         p->notify = &ref;
 179                 } else {
 180                         n--;
 181                         if (!first) first=p;
 182                 }
 183         }
 184         /* Split the list, leaving any remainder on the cv. */
 185         if (p) {
 186                 if (p->next) p->next->prev = 0;
 187                 p->next = 0;
 188         } else {
 189                 c->_c_head = 0;
 190         }
 191         c->_c_tail = p;
 192         unlock(&c->_c_lock);
 193
 194         /* Wait for any waiters in the LEAVING state to remove
 195          * themselves from the list before returning or allowing
 196          * signaled threads to proceed. */
 197         while ((cur = ref)) __wait(&ref, 0, cur, 1);
 198
 199         /* Allow first signaled waiter, if any, to proceed. */
 200         if (first) unlock(&first->barrier);
 201
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 weak_alias(__pthread_cond_timedwait, pthread_cond_timedwait);