6c7d4763ddc97ffe5f1ee5210e54a8f12f880779
[akaros.git] / user / pthread / pthread.c
1 #include <ros/arch/trapframe.h>
2 #include <pthread.h>
3 #include <vcore.h>
4 #include <mcs.h>
5 #include <stdlib.h>
6 #include <string.h>
7 #include <assert.h>
8 #include <stdio.h>
9 #include <errno.h>
10 #include <parlib.h>
11 #include <ros/event.h>
12 #include <arch/atomic.h>
13 #include <arch/arch.h>
14 #include <sys/queue.h>
15 #include <sys/mman.h>
16 #include <assert.h>
17 #include <event.h>
18 #include <ucq.h>
19
20 struct pthread_queue ready_queue = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(ready_queue);
21 struct pthread_queue active_queue = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(active_queue);
22 struct mcs_pdr_lock queue_lock;
23 pthread_once_t init_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
24 int threads_ready = 0;
25 int threads_active = 0;
26
27 /* Array of per-vcore structs to manage waiting on syscalls and handling
28  * overflow.  Init'd in pth_init(). */
29 struct sysc_mgmt *sysc_mgmt = 0;
30
31 /* Helper / local functions */
32 static int get_next_pid(void);
33 static inline void spin_to_sleep(unsigned int spins, unsigned int *spun);
34
35 /* Pthread 2LS operations */
36 void pth_sched_entry(void);
37 void pth_thread_runnable(struct uthread *uthread);
38 void pth_thread_yield(struct uthread *uthread);
39 void pth_thread_paused(struct uthread *uthread);
40 void pth_preempt_pending(void);
41 void pth_spawn_thread(uintptr_t pc_start, void *data);
42 void pth_blockon_sysc(struct syscall *sysc);
43
44 /* Event Handlers */
45 static void pth_handle_syscall(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type);
46
47 struct schedule_ops pthread_sched_ops = {
48         pth_sched_entry,
49         pth_thread_runnable,
50         pth_thread_yield,
51         pth_thread_paused,
52         pth_blockon_sysc,
53         0, /* pth_preempt_pending, */
54         0, /* pth_spawn_thread, */
55 };
56
57 /* Publish our sched_ops, overriding the weak defaults */
58 struct schedule_ops *sched_ops = &pthread_sched_ops;
59
60 /* Static helpers */
61 static void __pthread_free_stack(struct pthread_tcb *pt);
62 static int __pthread_allocate_stack(struct pthread_tcb *pt);
63
64 /* Called from vcore entry.  Options usually include restarting whoever was
65  * running there before or running a new thread.  Events are handled out of
66  * event.c (table of function pointers, stuff like that). */
67 void __attribute__((noreturn)) pth_sched_entry(void)
68 {
69         uint32_t vcoreid = vcore_id();
70         if (current_uthread) {
71                 run_current_uthread();
72                 assert(0);
73         }
74         /* no one currently running, so lets get someone from the ready queue */
75         struct pthread_tcb *new_thread = NULL;
76         /* Try to get a thread.  If we get one, we'll break out and run it.  If not,
77          * we'll try to yield.  vcore_yield() might return, if we lost a race and
78          * had a new event come in, one that may make us able to get a new_thread */
79         do {
80                 handle_events(vcoreid);
81                 __check_preempt_pending(vcoreid);
82                 mcs_pdr_lock(&queue_lock);
83                 new_thread = TAILQ_FIRST(&ready_queue);
84                 if (new_thread) {
85                         TAILQ_REMOVE(&ready_queue, new_thread, next);
86                         TAILQ_INSERT_TAIL(&active_queue, new_thread, next);
87                         threads_active++;
88                         threads_ready--;
89                         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
90                         /* If you see what looks like the same uthread running in multiple
91                          * places, your list might be jacked up.  Turn this on. */
92                         printd("[P] got uthread %08p on vc %d state %08p flags %08p\n",
93                                new_thread, vcoreid,
94                                ((struct uthread*)new_thread)->state,
95                                ((struct uthread*)new_thread)->flags);
96                         break;
97                 }
98                 mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
99                 /* no new thread, try to yield */
100                 printd("[P] No threads, vcore %d is yielding\n", vcore_id());
101                 /* TODO: you can imagine having something smarter here, like spin for a
102                  * bit before yielding (or not at all if you want to be greedy). */
103                 vcore_yield(FALSE);
104         } while (1);
105         run_uthread((struct uthread*)new_thread);
106         assert(0);
107 }
108
109 /* Could move this, along with start_routine and arg, into the 2LSs */
110 static void __pthread_run(void)
111 {
112         struct pthread_tcb *me = pthread_self();
113         pthread_exit(me->start_routine(me->arg));
114 }
115
116 void pth_thread_runnable(struct uthread *uthread)
117 {
118         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
119         /* Insert the newly created thread into the ready queue of threads.
120          * It will be removed from this queue later when vcore_entry() comes up */
121         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
122         TAILQ_INSERT_TAIL(&ready_queue, pthread, next);
123         threads_ready++;
124         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
125         /* Smarter schedulers should look at the num_vcores() and how much work is
126          * going on to make a decision about how many vcores to request. */
127         vcore_request(threads_ready);
128 }
129
130 /* The calling thread is yielding.  Do what you need to do to restart (like put
131  * yourself on a runqueue), or do some accounting.  Eventually, this might be a
132  * little more generic than just yield. */
133 void pth_thread_yield(struct uthread *uthread)
134 {
135         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
136         struct pthread_tcb *temp_pth = 0;       /* used for exiting AND joining */
137         /* Remove from the active list, whether exiting or yielding. */
138         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
139         threads_active--;
140         TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
141         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
142         if (pthread->flags & PTHREAD_EXITING) {
143                 /* Destroy the pthread */
144                 uthread_cleanup(uthread);
145                 /* Cleanup, mirroring pthread_create() */
146                 __pthread_free_stack(pthread);
147                 /* TODO: race on detach state */
148                 if (pthread->detached) {
149                         free(pthread);
150                 } else {
151                         /* See if someone is joining on us.  If not, we're done (and the
152                          * joiner will wake itself when it saw us there instead of 0). */
153                         temp_pth = atomic_swap_ptr((void**)&pthread->joiner, pthread);
154                         if (temp_pth) {
155                                 /* they joined before we exited, we need to wake them */
156                                 printd("[pth] %08p exiting, waking joiner %08p\n",
157                                        pthread, temp_pth);
158                                 uthread_runnable((struct uthread*)temp_pth);
159                         }
160                 }
161         } else if (pthread->flags & PTHREAD_JOINING) {
162                 /* We're trying to join, yield til we get woken up */
163                 /* put ourselves in the join target's joiner slot.  If we get anything
164                  * back, we lost the race and need to wake ourselves. */
165                 temp_pth = atomic_swap_ptr((void**)&pthread->join_target->joiner,
166                                            pthread);
167                 /* after that atomic swap, the pthread might be woken up (if it
168                  * succeeded), so don't touch pthread again after that (this following
169                  * if () is okay). */
170                 if (temp_pth) {
171                         assert(temp_pth == pthread->join_target);       /* Sanity */
172                         /* wake ourselves, not the exited one! */
173                         printd("[pth] %08p already exit, rewaking ourselves, joiner %08p\n",
174                                temp_pth, pthread);
175                         uthread_runnable((struct uthread*)pthread);
176                 }
177         } else {
178                 /* Yielding for no apparent reason (being nice / help break deadlocks).
179                  * Just wake it up and make it ready again. */
180                 uthread_runnable((struct uthread*)pthread);
181         }
182 }
183
184 /* For some reason not under its control, the uthread stopped running (compared
185  * to yield, which was caused by uthread/2LS code).
186  *
187  * The main case for this is if the vcore was preempted or if the vcore it was
188  * running on needed to stop.  You are given a uthread that looks like it took a
189  * notif, and had its context/silly state copied out to the uthread struct.
190  * (copyout_uthread).  Note that this will be called in the context (TLS) of the
191  * vcore that is losing the uthread.  If that vcore is running, it'll be in a
192  * preempt-event handling loop (not in your 2LS code).  If this is a big
193  * problem, I'll change it. */
194 void pth_thread_paused(struct uthread *uthread)
195 {
196         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
197         /* Remove from the active list.  Note that I don't particularly care about
198          * the active list.  We keep it around because it causes bugs and keeps us
199          * honest.  After all, some 2LS may want an active list */
200         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
201         threads_active--;
202         TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
203         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
204         /* At this point, you could do something clever, like put it at the front of
205          * the runqueue, see if it was holding a lock, do some accounting, or
206          * whatever. */
207         uthread_runnable(uthread);
208 }
209
210 void pth_preempt_pending(void)
211 {
212 }
213
214 void pth_spawn_thread(uintptr_t pc_start, void *data)
215 {
216 }
217
218 /* Restarts a uthread hanging off a syscall.  For the simple pthread case, we
219  * just make it runnable and let the main scheduler code handle it. */
220 static void restart_thread(struct syscall *sysc)
221 {
222         struct uthread *ut_restartee = (struct uthread*)sysc->u_data;
223         /* uthread stuff here: */
224         assert(ut_restartee);
225         //assert(ut_restartee->state == UT_BLOCKED);
226         assert(ut_restartee->sysc == sysc);
227         ut_restartee->sysc = 0; /* so we don't 'reblock' on this later */
228         uthread_runnable(ut_restartee);
229 }
230
231 /* This handler is usually run in vcore context, though I can imagine it being
232  * called by a uthread in some other threading library. */
233 static void pth_handle_syscall(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type)
234 {
235         struct syscall *sysc;
236         assert(in_vcore_context());
237         /* if we just got a bit (not a msg), it should be because the process is
238          * still an SCP and hasn't started using the MCP ev_q yet (using the simple
239          * ev_q and glibc's blockon) or because the bit is still set from an old
240          * ev_q (blocking syscalls from before we could enter vcore ctx).  Either
241          * way, just return.  Note that if you screwed up the pth ev_q and made it
242          * NO_MSG, you'll never notice (we used to assert(ev_msg)). */
243         if (!ev_msg)
244                 return;
245         /* It's a bug if we don't have a msg (we're handling a syscall bit-event) */
246         assert(ev_msg);
247         /* Get the sysc from the message and just restart it */
248         sysc = ev_msg->ev_arg3;
249         assert(sysc);
250         restart_thread(sysc);
251 }
252
253 /* This will be called from vcore context, after the current thread has yielded
254  * and is trying to block on sysc.  Need to put it somewhere were we can wake it
255  * up when the sysc is done.  For now, we'll have the kernel send us an event
256  * when the syscall is done. */
257 void pth_blockon_sysc(struct syscall *sysc)
258 {
259         int old_flags;
260         bool need_to_restart = FALSE;
261         uint32_t vcoreid = vcore_id();
262
263         //assert(current_uthread->state == UT_BLOCKED);
264         /* rip from the active queue */
265         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)current_uthread;
266         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
267         threads_active--;
268         TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
269         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
270
271         /* Set things up so we can wake this thread up later */
272         sysc->u_data = current_uthread;
273         /* Register our vcore's syscall ev_q to hear about this syscall. */
274         if (!register_evq(sysc, sysc_mgmt[vcoreid].ev_q)) {
275                 /* Lost the race with the call being done.  The kernel won't send the
276                  * event.  Just restart him. */
277                 restart_thread(sysc);
278         }
279         /* GIANT WARNING: do not touch the thread after this point. */
280 }
281
282 /* Pthread interface stuff and helpers */
283
284 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *a)
285 {
286         a->stacksize = PTHREAD_STACK_SIZE;
287         a->detachstate = PTHREAD_CREATE_JOINABLE;
288         return 0;
289 }
290
291 int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *a)
292 {
293         return 0;
294 }
295
296 static void __pthread_free_stack(struct pthread_tcb *pt)
297 {
298         assert(!munmap(pt->stacktop - pt->stacksize, pt->stacksize));
299 }
300
301 static int __pthread_allocate_stack(struct pthread_tcb *pt)
302 {
303         assert(pt->stacksize);
304         void* stackbot = mmap(0, pt->stacksize,
305                               PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
306                               MAP_POPULATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
307         if (stackbot == MAP_FAILED)
308                 return -1; // errno set by mmap
309         pt->stacktop = stackbot + pt->stacksize;
310         return 0;
311 }
312
313 // Warning, this will reuse numbers eventually
314 static int get_next_pid(void)
315 {
316         static uint32_t next_pid = 0;
317         return next_pid++;
318 }
319
320 int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize)
321 {
322         attr->stacksize = stacksize;
323         return 0;
324 }
325 int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize)
326 {
327         *stacksize = attr->stacksize;
328         return 0;
329 }
330
331 /* Do whatever init you want.  At some point call uthread_lib_init() and pass it
332  * a uthread representing thread0 (int main()) */
333 static int pthread_lib_init(void)
334 {
335         /* Make sure this only runs once */
336         static bool initialized = FALSE;
337         if (initialized)
338                 return -1;
339         initialized = TRUE;
340         uintptr_t mmap_block;
341         mcs_pdr_init(&queue_lock);
342         /* Create a pthread_tcb for the main thread */
343         pthread_t t = (pthread_t)calloc(1, sizeof(struct pthread_tcb));
344         assert(t);
345         t->id = get_next_pid();
346         t->stacksize = USTACK_NUM_PAGES * PGSIZE;
347         t->stacktop = (void*)USTACKTOP;
348         t->detached = TRUE;
349         t->flags = 0;
350         t->join_target = 0;
351         t->joiner = 0;
352         assert(t->id == 0);
353         /* Put the new pthread (thread0) on the active queue */
354         mcs_pdr_lock(&queue_lock);      /* arguably, we don't need these (_S mode) */
355         threads_active++;
356         TAILQ_INSERT_TAIL(&active_queue, t, next);
357         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
358         /* Tell the kernel where and how we want to receive events.  This is just an
359          * example of what to do to have a notification turned on.  We're turning on
360          * USER_IPIs, posting events to vcore 0's vcpd, and telling the kernel to
361          * send to vcore 0.  Note sys_self_notify will ignore the vcoreid and
362          * private preference.  Also note that enable_kevent() is just an example,
363          * and you probably want to use parts of event.c to do what you want. */
364         enable_kevent(EV_USER_IPI, 0, EVENT_IPI | EVENT_VCORE_PRIVATE);
365
366         /* Handle syscall events. */
367         ev_handlers[EV_SYSCALL] = pth_handle_syscall;
368         /* Set up the per-vcore structs to track outstanding syscalls */
369         sysc_mgmt = malloc(sizeof(struct sysc_mgmt) * max_vcores());
370         assert(sysc_mgmt);
371 #if 1   /* Independent ev_mboxes per vcore */
372         /* Get a block of pages for our per-vcore (but non-VCPD) ev_qs */
373         mmap_block = (uintptr_t)mmap(0, PGSIZE * 2 * max_vcores(),
374                                      PROT_WRITE | PROT_READ,
375                                      MAP_POPULATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
376         assert(mmap_block);
377         /* Could be smarter and do this on demand (in case we don't actually want
378          * max_vcores()). */
379         for (int i = 0; i < max_vcores(); i++) {
380                 /* Each vcore needs to point to a non-VCPD ev_q */
381                 sysc_mgmt[i].ev_q = get_big_event_q_raw();
382                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_flags = EVENT_IPI | EVENT_INDIR | EVENT_FALLBACK;
383                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_vcore = i;
384                 ucq_init_raw(&sysc_mgmt[i].ev_q->ev_mbox->ev_msgs, 
385                              mmap_block + (2 * i    ) * PGSIZE, 
386                              mmap_block + (2 * i + 1) * PGSIZE); 
387         }
388         /* Technically, we should munmap and free what we've alloc'd, but the
389          * kernel will clean it up for us when we exit. */
390 #endif 
391 #if 0   /* One global ev_mbox, separate ev_q per vcore */
392         struct event_mbox *sysc_mbox = malloc(sizeof(struct event_mbox));
393         uintptr_t two_pages = (uintptr_t)mmap(0, PGSIZE * 2, PROT_WRITE | PROT_READ,
394                                               MAP_POPULATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
395         printd("Global ucq: %08p\n", &sysc_mbox->ev_msgs);
396         assert(sysc_mbox);
397         assert(two_pages);
398         memset(sysc_mbox, 0, sizeof(struct event_mbox));
399         ucq_init_raw(&sysc_mbox->ev_msgs, two_pages, two_pages + PGSIZE);
400         for (int i = 0; i < max_vcores(); i++) {
401                 sysc_mgmt[i].ev_q = get_event_q();
402                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_flags = EVENT_IPI | EVENT_INDIR | EVENT_FALLBACK;
403                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_vcore = i;
404                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_mbox = sysc_mbox;
405         }
406 #endif
407         /* Initialize the uthread code (we're in _M mode after this).  Doing this
408          * last so that all the event stuff is ready when we're in _M mode.  Not a
409          * big deal one way or the other.  Note that vcore_init() hasn't happened
410          * yet, so if a 2LS somehow wants to have its init stuff use things like
411          * vcore stacks or TLSs, we'll need to change this. */
412         assert(!uthread_lib_init((struct uthread*)t));
413         return 0;
414 }
415
416 int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
417                    void *(*start_routine)(void *), void *arg)
418 {
419         static bool first = TRUE;
420         if (first) {
421                 assert(!pthread_lib_init());
422                 first = FALSE;
423         }
424         /* Create the actual thread */
425         struct pthread_tcb *pthread;
426         pthread = (pthread_t)calloc(1, sizeof(struct pthread_tcb));
427         assert(pthread);
428         pthread->stacksize = PTHREAD_STACK_SIZE;        /* default */
429         pthread->flags = 0;
430         pthread->id = get_next_pid();
431         pthread->detached = FALSE;                              /* default */
432         pthread->join_target = 0;
433         pthread->joiner = 0;
434         /* Respect the attributes */
435         if (attr) {
436                 if (attr->stacksize)                                    /* don't set a 0 stacksize */
437                         pthread->stacksize = attr->stacksize;
438                 if (attr->detachstate == PTHREAD_CREATE_DETACHED)
439                         pthread->detached = TRUE;
440         }
441         /* allocate a stack */
442         if (__pthread_allocate_stack(pthread))
443                 printf("We're fucked\n");
444         /* Set the u_tf to start up in __pthread_run, which will call the real
445          * start_routine and pass it the arg.  Note those aren't set until later in
446          * pthread_create(). */
447         init_user_tf(&pthread->uthread.utf, (long)&__pthread_run,
448                      (long)(pthread->stacktop));
449         pthread->start_routine = start_routine;
450         pthread->arg = arg;
451         /* Initialize the uthread */
452         uthread_init((struct uthread*)pthread);
453         uthread_runnable((struct uthread*)pthread);
454         *thread = pthread;
455         return 0;
456 }
457
458 int pthread_join(pthread_t thread, void** retval)
459 {
460         struct pthread_tcb *caller = (struct pthread_tcb*)current_uthread;
461         /* Not sure if this is the right semantics.  There is a race if we deref
462          * thread and he is already freed (which would have happened if he was
463          * detached. */
464         if (thread->detached) {
465                 printf("[pthread] trying to join on a detached pthread");
466                 return -1;
467         }
468         /* See if it is already done, to avoid the pain of a uthread_yield() (the
469          * early check is an optimization, pth_thread_yield() handles the race). */
470         if (!thread->joiner) {
471                 /* Time to join, set things up so pth_thread_yield() knows what to do */
472                 caller->flags |= PTHREAD_JOINING;
473                 caller->join_target = thread;
474                 uthread_yield(TRUE);
475                 /* When we return/restart, the thread will be done */
476         } else {
477                 assert(thread->joiner == thread);       /* sanity check */
478         }
479         if (retval)
480                 *retval = thread->retval;
481         free(thread);
482         return 0;
483 }
484
485 int pthread_yield(void)
486 {
487         uthread_yield(TRUE);
488         return 0;
489 }
490
491 int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t* attr)
492 {
493   attr->type = PTHREAD_MUTEX_DEFAULT;
494   return 0;
495 }
496
497 int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t* attr)
498 {
499   return 0;
500 }
501
502 int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *__attr, int __detachstate)
503 {
504         __attr->detachstate = __detachstate;
505         return 0;
506 }
507
508 int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t* attr, int* type)
509 {
510   *type = attr ? attr->type : PTHREAD_MUTEX_DEFAULT;
511   return 0;
512 }
513
514 int pthread_mutexattr_settype(pthread_mutexattr_t* attr, int type)
515 {
516   if(type != PTHREAD_MUTEX_NORMAL)
517     return EINVAL;
518   attr->type = type;
519   return 0;
520 }
521
522 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t* m, const pthread_mutexattr_t* attr)
523 {
524   m->attr = attr;
525   atomic_init(&m->lock, 0);
526   return 0;
527 }
528
529 /* Set *spun to 0 when calling this the first time.  It will yield after 'spins'
530  * calls.  Use this for adaptive mutexes and such. */
531 static inline void spin_to_sleep(unsigned int spins, unsigned int *spun)
532 {
533         if ((*spun)++ == spins) {
534                 pthread_yield();
535                 *spun = 0;
536         }
537 }
538
539 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* m)
540 {
541         unsigned int spinner = 0;
542         while(pthread_mutex_trylock(m))
543                 while(*(volatile size_t*)&m->lock) {
544                         cpu_relax();
545                         spin_to_sleep(PTHREAD_MUTEX_SPINS, &spinner);
546                 }
547         /* normally we'd need a wmb() and a wrmb() after locking, but the
548          * atomic_swap handles the CPU mb(), so just a cmb() is necessary. */
549         cmb();
550         return 0;
551 }
552
553 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t* m)
554 {
555   return atomic_swap(&m->lock, 1) == 0 ? 0 : EBUSY;
556 }
557
558 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t* m)
559 {
560   /* keep reads and writes inside the protected region */
561   rwmb();
562   wmb();
563   atomic_set(&m->lock, 0);
564   return 0;
565 }
566
567 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t* m)
568 {
569   return 0;
570 }
571
572 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *c, const pthread_condattr_t *a)
573 {
574   c->attr = a;
575   memset(c->waiters,0,sizeof(c->waiters));
576   memset(c->in_use,0,sizeof(c->in_use));
577   c->next_waiter = 0;
578   return 0;
579 }
580
581 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *c)
582 {
583   return 0;
584 }
585
586 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *c)
587 {
588   memset(c->waiters,0,sizeof(c->waiters));
589   return 0;
590 }
591
592 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *c)
593 {
594   int i;
595   for(i = 0; i < MAX_PTHREADS; i++)
596   {
597     if(c->waiters[i])
598     {
599       c->waiters[i] = 0;
600       break;
601     }
602   }
603   return 0;
604 }
605
606 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *c, pthread_mutex_t *m)
607 {
608   uint32_t old_waiter = c->next_waiter;
609   uint32_t my_waiter = c->next_waiter;
610   
611   //allocate a slot
612   while (atomic_swap_u32(& (c->in_use[my_waiter]), SLOT_IN_USE) == SLOT_IN_USE)
613   {
614     my_waiter = (my_waiter + 1) % MAX_PTHREADS;
615     assert (old_waiter != my_waiter);  // do not want to wrap around
616   }
617   c->waiters[my_waiter] = WAITER_WAITING;
618   c->next_waiter = (my_waiter+1) % MAX_PTHREADS;  // race on next_waiter but ok, because it is advisary
619
620   pthread_mutex_unlock(m);
621
622   volatile int* poll = &c->waiters[my_waiter];
623   while(*poll);
624   c->in_use[my_waiter] = SLOT_FREE;
625   pthread_mutex_lock(m);
626
627   return 0;
628 }
629
630 int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *a)
631 {
632   a = PTHREAD_PROCESS_PRIVATE;
633   return 0;
634 }
635
636 int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *a)
637 {
638   return 0;
639 }
640
641 int pthread_condattr_setpshared(pthread_condattr_t *a, int s)
642 {
643   a->pshared = s;
644   return 0;
645 }
646
647 int pthread_condattr_getpshared(pthread_condattr_t *a, int *s)
648 {
649   *s = a->pshared;
650   return 0;
651 }
652
653 pthread_t pthread_self()
654 {
655   return (struct pthread_tcb*)current_uthread;
656 }
657
658 int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2)
659 {
660   return t1 == t2;
661 }
662
663 /* This function cannot be migrated to a different vcore by the userspace
664  * scheduler.  Will need to sort that shit out. */
665 void pthread_exit(void *ret)
666 {
667         struct pthread_tcb *pthread = pthread_self();
668         pthread->retval = ret;
669         /* So our pth_thread_yield knows we want to exit */
670         pthread->flags |= PTHREAD_EXITING;
671         uthread_yield(FALSE);
672 }
673
674 int pthread_once(pthread_once_t* once_control, void (*init_routine)(void))
675 {
676   if (atomic_swap_u32(once_control, 1) == 0)
677     init_routine();
678   return 0;
679 }
680
681 int pthread_barrier_init(pthread_barrier_t* b, const pthread_barrierattr_t* a, int count)
682 {
683   b->nprocs = b->count = count;
684   b->sense = 0;
685   pthread_mutex_init(&b->pmutex, 0);
686   return 0;
687 }
688
689 int pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t* b)
690 {
691   unsigned int spinner = 0;
692   int ls = !b->sense;
693
694   pthread_mutex_lock(&b->pmutex);
695   int count = --b->count;
696   pthread_mutex_unlock(&b->pmutex);
697
698   if(count == 0)
699   {
700     printd("Thread %d is last to hit the barrier, resetting...\n", pthread_self()->id);
701     b->count = b->nprocs;
702         wmb();
703     b->sense = ls;
704     return PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD;
705   }
706   else
707   {
708     while(b->sense != ls) {
709       cpu_relax();
710       spin_to_sleep(PTHREAD_BARRIER_SPINS, &spinner);
711     }
712     return 0;
713   }
714 }
715
716 int pthread_barrier_destroy(pthread_barrier_t* b)
717 {
718   pthread_mutex_destroy(&b->pmutex);
719   return 0;
720 }
721
722 int pthread_detach(pthread_t thread)
723 {
724         /* TODO: race on this state.  Someone could be trying to join now */
725         thread->detached = TRUE;
726         return 0;
727 }