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