Kernel can detect degenerate SCPs (XCC)
[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         assert(((struct uthread*)new_thread)->state != UT_RUNNING);
106         run_uthread((struct uthread*)new_thread);
107         assert(0);
108 }
109
110 /* Could move this, along with start_routine and arg, into the 2LSs */
111 static void __pthread_run(void)
112 {
113         struct pthread_tcb *me = pthread_self();
114         pthread_exit(me->start_routine(me->arg));
115 }
116
117 void pth_thread_runnable(struct uthread *uthread)
118 {
119         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
120         /* Insert the newly created thread into the ready queue of threads.
121          * It will be removed from this queue later when vcore_entry() comes up */
122         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
123         TAILQ_INSERT_TAIL(&ready_queue, pthread, next);
124         threads_ready++;
125         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
126         /* Smarter schedulers should look at the num_vcores() and how much work is
127          * going on to make a decision about how many vcores to request. */
128         vcore_request(threads_ready);
129 }
130
131 /* The calling thread is yielding.  Do what you need to do to restart (like put
132  * yourself on a runqueue), or do some accounting.  Eventually, this might be a
133  * little more generic than just yield. */
134 void pth_thread_yield(struct uthread *uthread)
135 {
136         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
137         struct pthread_tcb *temp_pth = 0;       /* used for exiting AND joining */
138         /* Remove from the active list, whether exiting or yielding. */
139         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
140         threads_active--;
141         TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
142         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
143         if (pthread->flags & PTHREAD_EXITING) {
144                 /* Destroy the pthread */
145                 uthread_cleanup(uthread);
146                 /* Cleanup, mirroring pthread_create() */
147                 __pthread_free_stack(pthread);
148                 /* TODO: race on detach state */
149                 if (pthread->detached) {
150                         free(pthread);
151                 } else {
152                         /* See if someone is joining on us.  If not, we're done (and the
153                          * joiner will wake itself when it saw us there instead of 0). */
154                         temp_pth = atomic_swap_ptr((void**)&pthread->joiner, pthread);
155                         if (temp_pth) {
156                                 /* they joined before we exited, we need to wake them */
157                                 printd("[pth] %08p exiting, waking joiner %08p\n",
158                                        pthread, temp_pth);
159                                 pth_thread_runnable((struct uthread*)temp_pth);
160                         }
161                 }
162         } else if (pthread->flags & PTHREAD_JOINING) {
163                 /* We're trying to join, yield til we get woken up */
164                 /* put ourselves in the join target's joiner slot.  If we get anything
165                  * back, we lost the race and need to wake ourselves. */
166                 temp_pth = atomic_swap_ptr((void**)&pthread->join_target->joiner,
167                                            pthread);
168                 /* after that atomic swap, the pthread might be woken up (if it
169                  * succeeded), so don't touch pthread again after that (this following
170                  * if () is okay). */
171                 if (temp_pth) {
172                         assert(temp_pth == pthread->join_target);       /* Sanity */
173                         /* wake ourselves, not the exited one! */
174                         printd("[pth] %08p already exit, rewaking ourselves, joiner %08p\n",
175                                temp_pth, pthread);
176                         pth_thread_runnable((struct uthread*)pthread);
177                 }
178         } else {
179                 /* Yielding for no apparent reason (being nice / help break deadlocks).
180                  * Just wake it up and make it ready again. */
181                 pth_thread_runnable((struct uthread*)pthread);
182         }
183 }
184
185 /* For some reason not under its control, the uthread stopped running (compared
186  * to yield, which was caused by uthread/2LS code).
187  *
188  * The main case for this is if the vcore was preempted or if the vcore it was
189  * running on needed to stop.  You are given a uthread that looks like it took a
190  * notif, and had its context/silly state copied out to the uthread struct.
191  * (copyout_uthread).  Note that this will be called in the context (TLS) of the
192  * vcore that is losing the uthread.  If that vcore is running, it'll be in a
193  * preempt-event handling loop (not in your 2LS code).  If this is a big
194  * problem, I'll change it. */
195 void pth_thread_paused(struct uthread *uthread)
196 {
197         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
198         /* Remove from the active list.  Note that I don't particularly care about
199          * the active list.  We keep it around because it causes bugs and keeps us
200          * honest.  After all, some 2LS may want an active list */
201         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
202         threads_active--;
203         TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
204         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
205         /* At this point, you could do something clever, like put it at the front of
206          * the runqueue, see if it was holding a lock, do some accounting, or
207          * whatever. */
208         uthread_runnable(uthread);
209 }
210
211 void pth_preempt_pending(void)
212 {
213 }
214
215 void pth_spawn_thread(uintptr_t pc_start, void *data)
216 {
217 }
218
219 /* Restarts a uthread hanging off a syscall.  For the simple pthread case, we
220  * just make it runnable and let the main scheduler code handle it. */
221 static void restart_thread(struct syscall *sysc)
222 {
223         struct uthread *ut_restartee = (struct uthread*)sysc->u_data;
224         /* uthread stuff here: */
225         assert(ut_restartee);
226         assert(ut_restartee->state == UT_BLOCKED);
227         assert(ut_restartee->sysc == sysc);
228         ut_restartee->sysc = 0; /* so we don't 'reblock' on this later */
229         uthread_runnable(ut_restartee);
230 }
231
232 /* This handler is usually run in vcore context, though I can imagine it being
233  * called by a uthread in some other threading library. */
234 static void pth_handle_syscall(struct event_msg *ev_msg, unsigned int ev_type)
235 {
236         struct syscall *sysc;
237         assert(in_vcore_context());
238         /* if we just got a bit (not a msg), it should be because the process is
239          * still an SCP and hasn't started using the MCP ev_q yet (using the simple
240          * ev_q and glibc's blockon) or because the bit is still set from an old
241          * ev_q (blocking syscalls from before we could enter vcore ctx).  Either
242          * way, just return.  Note that if you screwed up the pth ev_q and made it
243          * NO_MSG, you'll never notice (we used to assert(ev_msg)). */
244         if (!ev_msg)
245                 return;
246         /* It's a bug if we don't have a msg (we're handling a syscall bit-event) */
247         assert(ev_msg);
248         /* Get the sysc from the message and just restart it */
249         sysc = ev_msg->ev_arg3;
250         assert(sysc);
251         restart_thread(sysc);
252 }
253
254 /* This will be called from vcore context, after the current thread has yielded
255  * and is trying to block on sysc.  Need to put it somewhere were we can wake it
256  * up when the sysc is done.  For now, we'll have the kernel send us an event
257  * when the syscall is done. */
258 void pth_blockon_sysc(struct syscall *sysc)
259 {
260         int old_flags;
261         bool need_to_restart = FALSE;
262         uint32_t vcoreid = vcore_id();
263
264         assert(current_uthread->state == UT_BLOCKED);
265         /* rip from the active queue */
266         struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)current_uthread;
267         mcs_pdr_lock(&queue_lock);
268         threads_active--;
269         TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
270         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
271
272         /* Set things up so we can wake this thread up later */
273         sysc->u_data = current_uthread;
274         /* Register our vcore's syscall ev_q to hear about this syscall. */
275         if (!register_evq(sysc, sysc_mgmt[vcoreid].ev_q)) {
276                 /* Lost the race with the call being done.  The kernel won't send the
277                  * event.  Just restart him. */
278                 restart_thread(sysc);
279         }
280         /* GIANT WARNING: do not touch the thread after this point. */
281 }
282
283 /* Pthread interface stuff and helpers */
284
285 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *a)
286 {
287         a->stacksize = PTHREAD_STACK_SIZE;
288         a->detachstate = PTHREAD_CREATE_JOINABLE;
289         return 0;
290 }
291
292 int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *a)
293 {
294         return 0;
295 }
296
297 static void __pthread_free_stack(struct pthread_tcb *pt)
298 {
299         assert(!munmap(pt->stacktop - pt->stacksize, pt->stacksize));
300 }
301
302 static int __pthread_allocate_stack(struct pthread_tcb *pt)
303 {
304         assert(pt->stacksize);
305         void* stackbot = mmap(0, pt->stacksize,
306                               PROT_READ|PROT_WRITE|PROT_EXEC,
307                               MAP_POPULATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
308         if (stackbot == MAP_FAILED)
309                 return -1; // errno set by mmap
310         pt->stacktop = stackbot + pt->stacksize;
311         return 0;
312 }
313
314 // Warning, this will reuse numbers eventually
315 static int get_next_pid(void)
316 {
317         static uint32_t next_pid = 0;
318         return next_pid++;
319 }
320
321 int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize)
322 {
323         attr->stacksize = stacksize;
324         return 0;
325 }
326 int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize)
327 {
328         *stacksize = attr->stacksize;
329         return 0;
330 }
331
332 /* Do whatever init you want.  At some point call uthread_lib_init() and pass it
333  * a uthread representing thread0 (int main()) */
334 static int pthread_lib_init(void)
335 {
336         /* Make sure this only runs once */
337         static bool initialized = FALSE;
338         if (initialized)
339                 return -1;
340         initialized = TRUE;
341         uintptr_t mmap_block;
342         mcs_pdr_init(&queue_lock);
343         /* Create a pthread_tcb for the main thread */
344         pthread_t t = (pthread_t)calloc(1, sizeof(struct pthread_tcb));
345         assert(t);
346         t->id = get_next_pid();
347         t->stacksize = USTACK_NUM_PAGES * PGSIZE;
348         t->stacktop = (void*)USTACKTOP;
349         t->detached = TRUE;
350         t->flags = 0;
351         t->join_target = 0;
352         t->joiner = 0;
353         assert(t->id == 0);
354         /* Put the new pthread (thread0) on the active queue */
355         mcs_pdr_lock(&queue_lock);      /* arguably, we don't need these (_S mode) */
356         threads_active++;
357         TAILQ_INSERT_TAIL(&active_queue, t, next);
358         mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
359         /* Tell the kernel where and how we want to receive events.  This is just an
360          * example of what to do to have a notification turned on.  We're turning on
361          * USER_IPIs, posting events to vcore 0's vcpd, and telling the kernel to
362          * send to vcore 0.  Note sys_self_notify will ignore the vcoreid and
363          * private preference.  Also note that enable_kevent() is just an example,
364          * and you probably want to use parts of event.c to do what you want. */
365         enable_kevent(EV_USER_IPI, 0, EVENT_IPI | EVENT_VCORE_PRIVATE);
366
367         /* Handle syscall events. */
368         ev_handlers[EV_SYSCALL] = pth_handle_syscall;
369         /* Set up the per-vcore structs to track outstanding syscalls */
370         sysc_mgmt = malloc(sizeof(struct sysc_mgmt) * max_vcores());
371         assert(sysc_mgmt);
372 #if 1   /* Independent ev_mboxes per vcore */
373         /* Get a block of pages for our per-vcore (but non-VCPD) ev_qs */
374         mmap_block = (uintptr_t)mmap(0, PGSIZE * 2 * max_vcores(),
375                                      PROT_WRITE | PROT_READ,
376                                      MAP_POPULATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
377         assert(mmap_block);
378         /* Could be smarter and do this on demand (in case we don't actually want
379          * max_vcores()). */
380         for (int i = 0; i < max_vcores(); i++) {
381                 /* Each vcore needs to point to a non-VCPD ev_q */
382                 sysc_mgmt[i].ev_q = get_big_event_q_raw();
383                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_flags = EVENT_IPI | EVENT_INDIR | EVENT_FALLBACK;
384                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_vcore = i;
385                 ucq_init_raw(&sysc_mgmt[i].ev_q->ev_mbox->ev_msgs, 
386                              mmap_block + (2 * i    ) * PGSIZE, 
387                              mmap_block + (2 * i + 1) * PGSIZE); 
388         }
389         /* Technically, we should munmap and free what we've alloc'd, but the
390          * kernel will clean it up for us when we exit. */
391 #endif 
392 #if 0   /* One global ev_mbox, separate ev_q per vcore */
393         struct event_mbox *sysc_mbox = malloc(sizeof(struct event_mbox));
394         uintptr_t two_pages = (uintptr_t)mmap(0, PGSIZE * 2, PROT_WRITE | PROT_READ,
395                                               MAP_POPULATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
396         printd("Global ucq: %08p\n", &sysc_mbox->ev_msgs);
397         assert(sysc_mbox);
398         assert(two_pages);
399         memset(sysc_mbox, 0, sizeof(struct event_mbox));
400         ucq_init_raw(&sysc_mbox->ev_msgs, two_pages, two_pages + PGSIZE);
401         for (int i = 0; i < max_vcores(); i++) {
402                 sysc_mgmt[i].ev_q = get_event_q();
403                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_flags = EVENT_IPI | EVENT_INDIR | EVENT_FALLBACK;
404                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_vcore = i;
405                 sysc_mgmt[i].ev_q->ev_mbox = sysc_mbox;
406         }
407 #endif
408         /* Initialize the uthread code (we're in _M mode after this).  Doing this
409          * last so that all the event stuff is ready when we're in _M mode.  Not a
410          * big deal one way or the other.  Note that vcore_init() hasn't happened
411          * yet, so if a 2LS somehow wants to have its init stuff use things like
412          * vcore stacks or TLSs, we'll need to change this. */
413         assert(!uthread_lib_init((struct uthread*)t));
414         return 0;
415 }
416
417 int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
418                    void *(*start_routine)(void *), void *arg)
419 {
420         static bool first = TRUE;
421         if (first) {
422                 assert(!pthread_lib_init());
423                 first = FALSE;
424         }
425         /* Create the actual thread */
426         struct pthread_tcb *pthread;
427         pthread = (pthread_t)calloc(1, sizeof(struct pthread_tcb));
428         assert(pthread);
429         pthread->stacksize = PTHREAD_STACK_SIZE;        /* default */
430         pthread->flags = 0;
431         pthread->id = get_next_pid();
432         pthread->detached = FALSE;                              /* default */
433         pthread->join_target = 0;
434         pthread->joiner = 0;
435         /* Respect the attributes */
436         if (attr) {
437                 if (attr->stacksize)                                    /* don't set a 0 stacksize */
438                         pthread->stacksize = attr->stacksize;
439                 if (attr->detachstate == PTHREAD_CREATE_DETACHED)
440                         pthread->detached = TRUE;
441         }
442         /* allocate a stack */
443         if (__pthread_allocate_stack(pthread))
444                 printf("We're fucked\n");
445         /* Set the u_tf to start up in __pthread_run, which will call the real
446          * start_routine and pass it the arg.  Note those aren't set until later in
447          * pthread_create(). */
448         init_user_tf(&pthread->uthread.utf, (long)&__pthread_run,
449                      (long)(pthread->stacktop));
450         pthread->start_routine = start_routine;
451         pthread->arg = arg;
452         /* Initialize the uthread */
453         uthread_init((struct uthread*)pthread);
454         uthread_runnable((struct uthread*)pthread);
455         *thread = pthread;
456         return 0;
457 }
458
459 int pthread_join(pthread_t thread, void** retval)
460 {
461         struct pthread_tcb *caller = (struct pthread_tcb*)current_uthread;
462         /* Not sure if this is the right semantics.  There is a race if we deref
463          * thread and he is already freed (which would have happened if he was
464          * detached. */
465         if (thread->detached) {
466                 printf("[pthread] trying to join on a detached pthread");
467                 return -1;
468         }
469         /* See if it is already done, to avoid the pain of a uthread_yield() (the
470          * early check is an optimization, pth_thread_yield() handles the race). */
471         if (!thread->joiner) {
472                 /* Time to join, set things up so pth_thread_yield() knows what to do */
473                 caller->flags |= PTHREAD_JOINING;
474                 caller->join_target = thread;
475                 uthread_yield(TRUE);
476                 /* When we return/restart, the thread will be done */
477         } else {
478                 assert(thread->joiner == thread);       /* sanity check */
479         }
480         if (retval)
481                 *retval = thread->retval;
482         free(thread);
483         return 0;
484 }
485
486 int pthread_yield(void)
487 {
488         uthread_yield(TRUE);
489         return 0;
490 }
491
492 int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t* attr)
493 {
494   attr->type = PTHREAD_MUTEX_DEFAULT;
495   return 0;
496 }
497
498 int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t* attr)
499 {
500   return 0;
501 }
502
503 int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *__attr, int __detachstate)
504 {
505         __attr->detachstate = __detachstate;
506         return 0;
507 }
508
509 int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t* attr, int* type)
510 {
511   *type = attr ? attr->type : PTHREAD_MUTEX_DEFAULT;
512   return 0;
513 }
514
515 int pthread_mutexattr_settype(pthread_mutexattr_t* attr, int type)
516 {
517   if(type != PTHREAD_MUTEX_NORMAL)
518     return EINVAL;
519   attr->type = type;
520   return 0;
521 }
522
523 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t* m, const pthread_mutexattr_t* attr)
524 {
525   m->attr = attr;
526   atomic_init(&m->lock, 0);
527   return 0;
528 }
529
530 /* Set *spun to 0 when calling this the first time.  It will yield after 'spins'
531  * calls.  Use this for adaptive mutexes and such. */
532 static inline void spin_to_sleep(unsigned int spins, unsigned int *spun)
533 {
534         if ((*spun)++ == spins) {
535                 pthread_yield();
536                 *spun = 0;
537         }
538 }
539
540 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* m)
541 {
542         unsigned int spinner = 0;
543         while(pthread_mutex_trylock(m))
544                 while(*(volatile size_t*)&m->lock) {
545                         cpu_relax();
546                         spin_to_sleep(PTHREAD_MUTEX_SPINS, &spinner);
547                 }
548         /* normally we'd need a wmb() and a wrmb() after locking, but the
549          * atomic_swap handles the CPU mb(), so just a cmb() is necessary. */
550         cmb();
551         return 0;
552 }
553
554 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t* m)
555 {
556   return atomic_swap(&m->lock, 1) == 0 ? 0 : EBUSY;
557 }
558
559 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t* m)
560 {
561   /* keep reads and writes inside the protected region */
562   rwmb();
563   wmb();
564   atomic_set(&m->lock, 0);
565   return 0;
566 }
567
568 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t* m)
569 {
570   return 0;
571 }
572
573 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *c, const pthread_condattr_t *a)
574 {
575   c->attr = a;
576   memset(c->waiters,0,sizeof(c->waiters));
577   memset(c->in_use,0,sizeof(c->in_use));
578   c->next_waiter = 0;
579   return 0;
580 }
581
582 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *c)
583 {
584   return 0;
585 }
586
587 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *c)
588 {
589   memset(c->waiters,0,sizeof(c->waiters));
590   return 0;
591 }
592
593 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *c)
594 {
595   int i;
596   for(i = 0; i < MAX_PTHREADS; i++)
597   {
598     if(c->waiters[i])
599     {
600       c->waiters[i] = 0;
601       break;
602     }
603   }
604   return 0;
605 }
606
607 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *c, pthread_mutex_t *m)
608 {
609   uint32_t old_waiter = c->next_waiter;
610   uint32_t my_waiter = c->next_waiter;
611   
612   //allocate a slot
613   while (atomic_swap_u32(& (c->in_use[my_waiter]), SLOT_IN_USE) == SLOT_IN_USE)
614   {
615     my_waiter = (my_waiter + 1) % MAX_PTHREADS;
616     assert (old_waiter != my_waiter);  // do not want to wrap around
617   }
618   c->waiters[my_waiter] = WAITER_WAITING;
619   c->next_waiter = (my_waiter+1) % MAX_PTHREADS;  // race on next_waiter but ok, because it is advisary
620
621   pthread_mutex_unlock(m);
622
623   volatile int* poll = &c->waiters[my_waiter];
624   while(*poll);
625   c->in_use[my_waiter] = SLOT_FREE;
626   pthread_mutex_lock(m);
627
628   return 0;
629 }
630
631 int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *a)
632 {
633   a = PTHREAD_PROCESS_PRIVATE;
634   return 0;
635 }
636
637 int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *a)
638 {
639   return 0;
640 }
641
642 int pthread_condattr_setpshared(pthread_condattr_t *a, int s)
643 {
644   a->pshared = s;
645   return 0;
646 }
647
648 int pthread_condattr_getpshared(pthread_condattr_t *a, int *s)
649 {
650   *s = a->pshared;
651   return 0;
652 }
653
654 pthread_t pthread_self()
655 {
656   return (struct pthread_tcb*)current_uthread;
657 }
658
659 int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2)
660 {
661   return t1 == t2;
662 }
663
664 /* This function cannot be migrated to a different vcore by the userspace
665  * scheduler.  Will need to sort that shit out. */
666 void pthread_exit(void *ret)
667 {
668         struct pthread_tcb *pthread = pthread_self();
669         pthread->retval = ret;
670         /* So our pth_thread_yield knows we want to exit */
671         pthread->flags |= PTHREAD_EXITING;
672         uthread_yield(FALSE);
673 }
674
675 int pthread_once(pthread_once_t* once_control, void (*init_routine)(void))
676 {
677   if (atomic_swap_u32(once_control, 1) == 0)
678     init_routine();
679   return 0;
680 }
681
682 int pthread_barrier_init(pthread_barrier_t* b, const pthread_barrierattr_t* a, int count)
683 {
684   b->nprocs = b->count = count;
685   b->sense = 0;
686   pthread_mutex_init(&b->pmutex, 0);
687   return 0;
688 }
689
690 int pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t* b)
691 {
692   unsigned int spinner = 0;
693   int ls = !b->sense;
694
695   pthread_mutex_lock(&b->pmutex);
696   int count = --b->count;
697   pthread_mutex_unlock(&b->pmutex);
698
699   if(count == 0)
700   {
701     printd("Thread %d is last to hit the barrier, resetting...\n", pthread_self()->id);
702     b->count = b->nprocs;
703         wmb();
704     b->sense = ls;
705     return PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD;
706   }
707   else
708   {
709     while(b->sense != ls) {
710       cpu_relax();
711       spin_to_sleep(PTHREAD_BARRIER_SPINS, &spinner);
712     }
713     return 0;
714   }
715 }
716
717 int pthread_barrier_destroy(pthread_barrier_t* b)
718 {
719   pthread_mutex_destroy(&b->pmutex);
720   return 0;
721 }
722
723 int pthread_detach(pthread_t thread)
724 {
725         /* TODO: race on this state.  Someone could be trying to join now */
726         thread->detached = TRUE;
727         return 0;
728 }