cf9cb191a52f80abbf43003fe253ea640d7cb232
[musl] / src / thread / pthread_create.c
1 #include "pthread_impl.h"
2 #include "stdio_impl.h"
3 #include <sys/mman.h>
4
5 static void dummy_0()
6 {
7 }
8 weak_alias(dummy_0, __acquire_ptc);
9 weak_alias(dummy_0, __release_ptc);
10 weak_alias(dummy_0, __pthread_tsd_run_dtors);
11
12 _Noreturn void pthread_exit(void *result)
13 {
14         pthread_t self = pthread_self();
15         sigset_t set;
16
17         self->result = result;
18
19         while (self->cancelbuf) {
20                 void (*f)(void *) = self->cancelbuf->__f;
21                 void *x = self->cancelbuf->__x;
22                 self->cancelbuf = self->cancelbuf->__next;
23                 f(x);
24         }
25
26         __pthread_tsd_run_dtors();
27
28         __lock(self->exitlock);
29
30         /* Mark this thread dead before decrementing count */
31         __lock(self->killlock);
32         self->dead = 1;
33         __unlock(self->killlock);
34
35         /* Block all signals before decrementing the live thread count.
36          * This is important to ensure that dynamically allocated TLS
37          * is not under-allocated/over-committed, and possibly for other
38          * reasons as well. */
39         __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_BLOCK, SIGALL_SET, &set, _NSIG/8);
40
41         /* It's impossible to determine whether this is "the last thread"
42          * until performing the atomic decrement, since multiple threads
43          * could exit at the same time. For the last thread, revert the
44          * decrement and unblock signals to give the atexit handlers and
45          * stdio cleanup code a consistent state. */
46         if (a_fetch_add(&libc.threads_minus_1, -1)==0) {
47                 libc.threads_minus_1 = 0;
48                 __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_SETMASK, &set, 0, _NSIG/8);
49                 exit(0);
50         }
51
52         if (self->detached && self->map_base) {
53                 /* Detached threads must avoid the kernel clear_child_tid
54                  * feature, since the virtual address will have been
55                  * unmapped and possibly already reused by a new mapping
56                  * at the time the kernel would perform the write. In
57                  * the case of threads that started out detached, the
58                  * initial clone flags are correct, but if the thread was
59                  * detached later (== 2), we need to clear it here. */
60                 if (self->detached == 2) __syscall(SYS_set_tid_address, 0);
61
62                 /* The following call unmaps the thread's stack mapping
63                  * and then exits without touching the stack. */
64                 __unmapself(self->map_base, self->map_size);
65         }
66
67         for (;;) __syscall(SYS_exit, 0);
68 }
69
70 void __do_cleanup_push(struct __ptcb *cb)
71 {
72         struct pthread *self = pthread_self();
73         cb->__next = self->cancelbuf;
74         self->cancelbuf = cb;
75 }
76
77 void __do_cleanup_pop(struct __ptcb *cb)
78 {
79         __pthread_self()->cancelbuf = cb->__next;
80 }
81
82 static int start(void *p)
83 {
84         pthread_t self = p;
85         if (self->startlock[0]) {
86                 __wait(self->startlock, 0, 1, 1);
87                 if (self->startlock[0]) {
88                         self->detached = 2;
89                         pthread_exit(0);
90                 }
91                 __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_SETMASK,
92                         self->sigmask, 0, _NSIG/8);
93         }
94         if (self->unblock_cancel)
95                 __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_UNBLOCK,
96                         SIGPT_SET, 0, _NSIG/8);
97         pthread_exit(self->start(self->start_arg));
98         return 0;
99 }
100
101 #define ROUND(x) (((x)+PAGE_SIZE-1)&-PAGE_SIZE)
102
103 /* pthread_key_create.c overrides this */
104 static const size_t dummy = 0;
105 weak_alias(dummy, __pthread_tsd_size);
106
107 static FILE *const dummy_file = 0;
108 weak_alias(dummy_file, __stdin_used);
109 weak_alias(dummy_file, __stdout_used);
110 weak_alias(dummy_file, __stderr_used);
111
112 static void init_file_lock(FILE *f)
113 {
114         if (f && f->lock<0) f->lock = 0;
115 }
116
117 void *__copy_tls(unsigned char *);
118
119 int pthread_create(pthread_t *restrict res, const pthread_attr_t *restrict attrp, void *(*entry)(void *), void *restrict arg)
120 {
121         int ret;
122         size_t size, guard;
123         struct pthread *self = pthread_self(), *new;
124         unsigned char *map = 0, *stack = 0, *tsd = 0, *stack_limit;
125         unsigned flags = 0x7d8f00;
126         int do_sched = 0;
127         pthread_attr_t attr = {0};
128
129         if (!self) return ENOSYS;
130         if (!libc.threaded) {
131                 for (FILE *f=libc.ofl_head; f; f=f->next)
132                         init_file_lock(f);
133                 init_file_lock(__stdin_used);
134                 init_file_lock(__stdout_used);
135                 init_file_lock(__stderr_used);
136                 libc.threaded = 1;
137         }
138         if (attrp) attr = *attrp;
139
140         __acquire_ptc();
141
142         if (attr._a_stackaddr) {
143                 size_t need = libc.tls_size + __pthread_tsd_size;
144                 size = attr._a_stacksize + DEFAULT_STACK_SIZE;
145                 stack = (void *)(attr._a_stackaddr & -16);
146                 stack_limit = (void *)(attr._a_stackaddr - size);
147                 /* Use application-provided stack for TLS only when
148                  * it does not take more than ~12% or 2k of the
149                  * application's stack space. */
150                 if (need < size/8 && need < 2048) {
151                         tsd = stack - __pthread_tsd_size;
152                         stack = tsd - libc.tls_size;
153                 } else {
154                         size = ROUND(need);
155                         guard = 0;
156                 }
157         } else {
158                 guard = ROUND(DEFAULT_GUARD_SIZE + attr._a_guardsize);
159                 size = guard + ROUND(DEFAULT_STACK_SIZE + attr._a_stacksize
160                         + libc.tls_size +  __pthread_tsd_size);
161         }
162
163         if (!tsd) {
164                 if (guard) {
165                         map = mmap(0, size, PROT_NONE, MAP_PRIVATE|MAP_ANON, -1, 0);
166                         if (map == MAP_FAILED) goto fail;
167                         if (mprotect(map+guard, size-guard, PROT_READ|PROT_WRITE)) {
168                                 munmap(map, size);
169                                 goto fail;
170                         }
171                 } else {
172                         map = mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANON, -1, 0);
173                         if (map == MAP_FAILED) goto fail;
174                 }
175                 tsd = map + size - __pthread_tsd_size;
176                 if (!stack) {
177                         stack = tsd - libc.tls_size;
178                         stack_limit = map + guard;
179                 }
180         }
181
182         new = __copy_tls(tsd - libc.tls_size);
183         new->map_base = map;
184         new->map_size = size;
185         new->stack = stack;
186         new->stack_size = stack - stack_limit;
187         new->pid = self->pid;
188         new->errno_ptr = &new->errno_val;
189         new->start = entry;
190         new->start_arg = arg;
191         new->self = new;
192         new->tsd = (void *)tsd;
193         if (attr._a_detach) {
194                 new->detached = 1;
195                 flags -= 0x200000;
196         }
197         if (attr._a_sched) {
198                 do_sched = new->startlock[0] = 1;
199                 __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_BLOCK,
200                         SIGALL_SET, new->sigmask, _NSIG/8);
201         }
202         new->unblock_cancel = self->cancel;
203         new->canary = self->canary;
204
205         a_inc(&libc.threads_minus_1);
206         ret = __clone(start, stack, flags, new, &new->tid, TP_ADJ(new), &new->tid);
207
208         __release_ptc();
209
210         if (do_sched) {
211                 __syscall(SYS_rt_sigprocmask, SIG_SETMASK,
212                         new->sigmask, 0, _NSIG/8);
213         }
214
215         if (ret < 0) {
216                 a_dec(&libc.threads_minus_1);
217                 if (map) munmap(map, size);
218                 return EAGAIN;
219         }
220
221         if (do_sched) {
222                 ret = __syscall(SYS_sched_setscheduler, new->tid,
223                         attr._a_policy, &attr._a_prio);
224                 a_store(new->startlock, ret<0 ? 2 : 0);
225                 __wake(new->startlock, 1, 1);
226                 if (ret < 0) return -ret;
227         }
228
229         *res = new;
230         return 0;
231 fail:
232         __release_ptc();
233         return EAGAIN;
234 }