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

   1 #define _GNU_SOURCE
   2 #include "pthread_impl.h"
   3 #include "stdio_impl.h"
   4 #include "libc.h"
   5 #include <sys/mman.h>
   6 #include <string.h>
   7
   8 void *__mmap(void *, size_t, int, int, int, off_t);
   9 int __munmap(void *, size_t);
  10 int __mprotect(void *, size_t, int);
  11
  12 static void dummy_0()
  13 {
  14 }
  15 weak_alias(dummy_0, __acquire_ptc);
  16 weak_alias(dummy_0, __release_ptc);
  17 weak_alias(dummy_0, __pthread_tsd_run_dtors);
  18 weak_alias(dummy_0, __do_private_robust_list);
  19 weak_alias(dummy_0, __do_orphaned_stdio_locks);
  20
  21 _Noreturn void __pthread_exit(void *result)
  22 {
  23         pthread_t self = __pthread_self();
  24         sigset_t set;
  25
  26         self->canceldisable = 1;
  27         self->cancelasync = 0;
  28         self->result = result;
  29
  30         while (self->cancelbuf) {
  31                 void (*f)(void *) = self->cancelbuf->__f;
  32                 void *x = self->cancelbuf->__x;
  33                 self->cancelbuf = self->cancelbuf->__next;
  34                 f(x);
  35         }
  36
  37         __pthread_tsd_run_dtors();
  38
  39         __lock(self->exitlock);
  40
  41         /* Mark this thread dead before decrementing count */
  42         __lock(self->killlock);
  43         self->dead = 1;
  44
  45         /* Block all signals before decrementing the live thread count.
  46          * This is important to ensure that dynamically allocated TLS
  47          * is not under-allocated/over-committed, and possibly for other
  48          * reasons as well. */
  49         __block_all_sigs(&set);
  50
  51         /* Wait to unlock the kill lock, which governs functions like
  52          * pthread_kill which target a thread id, until signals have
  53          * been blocked. This precludes observation of the thread id
  54          * as a live thread (with application code running in it) after
  55          * the thread was reported dead by ESRCH being returned. */
  56         __unlock(self->killlock);
  57
  58         /* It's impossible to determine whether this is "the last thread"
  59          * until performing the atomic decrement, since multiple threads
  60          * could exit at the same time. For the last thread, revert the
  61          * decrement and unblock signals to give the atexit handlers and
  62          * stdio cleanup code a consistent state. */
  63         if (a_fetch_add(&libc.threads_minus_1, -1)==0) {
  64                 libc.threads_minus_1 = 0;
  65                 __restore_sigs(&set);
  66                 exit(0);
  67         }
  68
  69         if (self->locale != &libc.global_locale) {
  70                 a_dec(&libc.uselocale_cnt);
  71                 if (self->locale->ctype_utf8)
  72                         a_dec(&libc.bytelocale_cnt_minus_1);
  73         }
  74
  75         __do_private_robust_list();
  76         __do_orphaned_stdio_locks();
  77
  78         if (self->detached && self->map_base) {
  79                 /* Detached threads must avoid the kernel clear_child_tid
  80                  * feature, since the virtual address will have been
  81                  * unmapped and possibly already reused by a new mapping
  82                  * at the time the kernel would perform the write. In
  83                  * the case of threads that started out detached, the
  84                  * initial clone flags are correct, but if the thread was
  85                  * detached later (== 2), we need to clear it here. */
  86                 if (self->detached == 2) __syscall(SYS_set_tid_address, 0);
  87
  88                 /* The following call unmaps the thread's stack mapping
  89                  * and then exits without touching the stack. */
  90                 __unmapself(self->map_base, self->map_size);
  91         }
  92
  93         for (;;) __syscall(SYS_exit, 0);
  94 }
  95
  96 void __do_cleanup_push(struct __ptcb *cb)
  97 {
  98         if (!libc.has_thread_pointer) return;
  99         struct pthread *self = __pthread_self();
 100         cb->__next = self->cancelbuf;
 101         self->cancelbuf = cb;
 102 }
 103
 104 void __do_cleanup_pop(struct __ptcb *cb)
 105 {
 106         if (!libc.has_thread_pointer) return;
 107         __pthread_self()->cancelbuf = cb->__next;
 108 }
 109
 110 static int start(void *p)
 111 {
 112         pthread_t self = p;
 113         if (self->startlock[0]) {
 114                 __wait(self->startlock, 0, 1, 1);
 115                 if (self->startlock[0]) {
 116                         self->detached = 2;
 117                         pthread_exit(0);
 118                 }
 119                 __restore_sigs(self->sigmask);
 120         }
 121         if (self->unblock_cancel)
 122                 __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_UNBLOCK,
 123                         SIGPT_SET, 0, _NSIG/8);
 124         __pthread_exit(self->start(self->start_arg));
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 static int start_c11(void *p)
 129 {
 130         pthread_t self = p;
 131         int (*start)(void*) = (int(*)(void*)) self->start;
 132         __pthread_exit((void *)(uintptr_t)start(self->start_arg));
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 #define ROUND(x) (((x)+PAGE_SIZE-1)&-PAGE_SIZE)
 137
 138 /* pthread_key_create.c overrides this */
 139 static volatile size_t dummy = 0;
 140 weak_alias(dummy, __pthread_tsd_size);
 141 static void *dummy_tsd[1] = { 0 };
 142 weak_alias(dummy_tsd, __pthread_tsd_main);
 143
 144 volatile int __block_new_threads = 0;
 145
 146 static FILE *volatile dummy_file = 0;
 147 weak_alias(dummy_file, __stdin_used);
 148 weak_alias(dummy_file, __stdout_used);
 149 weak_alias(dummy_file, __stderr_used);
 150
 151 static void init_file_lock(FILE *f)
 152 {
 153         if (f && f->lock<0) f->lock = 0;
 154 }
 155
 156 void *__copy_tls(unsigned char *);
 157
 158 int __pthread_create(pthread_t *restrict res, const pthread_attr_t *restrict attrp, void *(*entry)(void *), void *restrict arg)
 159 {
 160         int ret, c11 = (attrp == __ATTRP_C11_THREAD);
 161         size_t size, guard;
 162         struct pthread *self, *new;
 163         unsigned char *map = 0, *stack = 0, *tsd = 0, *stack_limit;
 164         unsigned flags = CLONE_VM | CLONE_FS | CLONE_FILES | CLONE_SIGHAND
 165                 | CLONE_THREAD | CLONE_SYSVSEM | CLONE_SETTLS
 166                 | CLONE_PARENT_SETTID | CLONE_CHILD_CLEARTID | CLONE_DETACHED;
 167         int do_sched = 0;
 168         pthread_attr_t attr = {0};
 169
 170         if (!libc.can_do_threads) return ENOSYS;
 171         self = __pthread_self();
 172         if (!libc.threaded) {
 173                 for (FILE *f=libc.ofl_head; f; f=f->next)
 174                         init_file_lock(f);
 175                 init_file_lock(__stdin_used);
 176                 init_file_lock(__stdout_used);
 177                 init_file_lock(__stderr_used);
 178                 __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_UNBLOCK, SIGPT_SET, 0, _NSIG/8);
 179                 self->tsd = (void **)__pthread_tsd_main;
 180                 libc.threaded = 1;
 181         }
 182         if (attrp && !c11) attr = *attrp;
 183
 184         __acquire_ptc();
 185         if (__block_new_threads) __wait(&__block_new_threads, 0, 1, 1);
 186
 187         if (attr._a_stackaddr) {
 188                 size_t need = libc.tls_size + __pthread_tsd_size;
 189                 size = attr._a_stacksize + DEFAULT_STACK_SIZE;
 190                 stack = (void *)(attr._a_stackaddr & -16);
 191                 stack_limit = (void *)(attr._a_stackaddr - size);
 192                 /* Use application-provided stack for TLS only when
 193                  * it does not take more than ~12% or 2k of the
 194                  * application's stack space. */
 195                 if (need < size/8 && need < 2048) {
 196                         tsd = stack - __pthread_tsd_size;
 197                         stack = tsd - libc.tls_size;
 198                         memset(stack, 0, need);
 199                 } else {
 200                         size = ROUND(need);
 201                         guard = 0;
 202                 }
 203         } else {
 204                 guard = ROUND(DEFAULT_GUARD_SIZE + attr._a_guardsize);
 205                 size = guard + ROUND(DEFAULT_STACK_SIZE + attr._a_stacksize
 206                         + libc.tls_size +  __pthread_tsd_size);
 207         }
 208
 209         if (!tsd) {
 210                 if (guard) {
 211                         map = __mmap(0, size, PROT_NONE, MAP_PRIVATE|MAP_ANON, -1, 0);
 212                         if (map == MAP_FAILED) goto fail;
 213                         if (__mprotect(map+guard, size-guard, PROT_READ|PROT_WRITE)) {
 214                                 __munmap(map, size);
 215                                 goto fail;
 216                         }
 217                 } else {
 218                         map = __mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANON, -1, 0);
 219                         if (map == MAP_FAILED) goto fail;
 220                 }
 221                 tsd = map + size - __pthread_tsd_size;
 222                 if (!stack) {
 223                         stack = tsd - libc.tls_size;
 224                         stack_limit = map + guard;
 225                 }
 226         }
 227
 228         new = __copy_tls(tsd - libc.tls_size);
 229         new->map_base = map;
 230         new->map_size = size;
 231         new->stack = stack;
 232         new->stack_size = stack - stack_limit;
 233         new->start = entry;
 234         new->start_arg = arg;
 235         new->self = new;
 236         new->tsd = (void *)tsd;
 237         new->locale = &libc.global_locale;
 238         if (attr._a_detach) {
 239                 new->detached = 1;
 240                 flags -= CLONE_CHILD_CLEARTID;
 241         }
 242         if (attr._a_sched) {
 243                 do_sched = new->startlock[0] = 1;
 244                 __block_app_sigs(new->sigmask);
 245         }
 246         new->unblock_cancel = self->cancel;
 247         new->canary = self->canary;
 248
 249         a_inc(&libc.threads_minus_1);
 250         ret = __clone((c11 ? start_c11 : start), stack, flags, new, &new->tid, TP_ADJ(new), &new->tid);
 251
 252         __release_ptc();
 253
 254         if (do_sched) {
 255                 __restore_sigs(new->sigmask);
 256         }
 257
 258         if (ret < 0) {
 259                 a_dec(&libc.threads_minus_1);
 260                 if (map) __munmap(map, size);
 261                 return EAGAIN;
 262         }
 263
 264         if (do_sched) {
 265                 ret = __syscall(SYS_sched_setscheduler, new->tid,
 266                         attr._a_policy, &attr._a_prio);
 267                 a_store(new->startlock, ret<0 ? 2 : 0);
 268                 __wake(new->startlock, 1, 1);
 269                 if (ret < 0) return -ret;
 270         }
 271
 272         *res = new;
 273         return 0;
 274 fail:
 275         __release_ptc();
 276         return EAGAIN;
 277 }
 278
 279 weak_alias(__pthread_exit, pthread_exit);
 280 weak_alias(__pthread_create, pthread_create);