Pthread lists to track syscalls threads blocked on
[akaros.git] / user / pthread / pthread.h
1 #ifndef _PTHREAD_H
2 #define _PTHREAD_H
3
4 #include <sys/queue.h>
5 #include <vcore.h>
6 #include <uthread.h>
7 #include <mcs.h>
8
9 #ifdef __cplusplus
10   extern "C" {
11 #endif
12
13 /* Pthread struct.  First has to be the uthread struct, which the vcore code
14  * will access directly (as if pthread_tcb is a struct uthread). */
15 struct pthread_tcb {
16         struct uthread uthread;
17         TAILQ_ENTRY(pthread_tcb) next;
18         int finished;
19         bool detached;
20         uint32_t id;
21         uint32_t stacksize;
22         void *(*start_routine)(void*);
23         void *arg;
24         void *stacktop;
25         void *retval;
26         uint32_t vcoreid;
27 };
28 typedef struct pthread_tcb* pthread_t;
29 TAILQ_HEAD(pthread_queue, pthread_tcb);
30
31 /* Per-vcore data structures to manage syscalls.  The ev_q is where we tell the
32  * kernel to signal us.  The tailq is for handling overflow of syscall events.
33  * The current pthread code handles syscall events (ev_qs, overflow, etc) on a
34  * per-vcore basis).  We don't need a lock since this is per-vcore and accessed
35  * in vcore context. */
36 struct sysc_mgmt {
37         struct event_queue                      ev_q;
38         struct pthread_queue            pending_syscs;
39         bool                                            handling_overflow;
40 };
41
42 #define PTHREAD_ONCE_INIT 0
43 #define PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD 12345
44 #define PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER {0}
45 #define PTHREAD_MUTEX_NORMAL 0
46 #define PTHREAD_MUTEX_DEFAULT PTHREAD_MUTEX_NORMAL
47 #define PTHREAD_MUTEX_SPINS 100 // totally arbitrary
48 #define PTHREAD_BARRIER_SPINS 100 // totally arbitrary
49 #define PTHREAD_COND_INITIALIZER {0}
50 #define PTHREAD_PROCESS_PRIVATE 0
51
52 typedef struct
53 {
54   int type;
55 } pthread_mutexattr_t;
56
57 typedef struct
58 {
59   const pthread_mutexattr_t* attr;
60   int lock;
61 } pthread_mutex_t;
62
63 /* TODO: MAX_PTHREADS is arbitrarily defined for now.
64  * It indicates the maximum number of threads that can wait on  
65    the same cond var/ barrier concurrently. */
66
67 #define MAX_PTHREADS 32
68 typedef struct
69 {
70   volatile int sense;
71   int count;
72   int nprocs;
73   pthread_mutex_t pmutex;
74 } pthread_barrier_t;
75
76 #define WAITER_CLEARED 0
77 #define WAITER_WAITING 1
78 #define SLOT_FREE 0
79 #define SLOT_IN_USE 1
80
81 /* Detach state.  */
82 enum
83 {
84   PTHREAD_CREATE_JOINABLE,
85 #define PTHREAD_CREATE_JOINABLE PTHREAD_CREATE_JOINABLE
86   PTHREAD_CREATE_DETACHED
87 #define PTHREAD_CREATE_DETACHED PTHREAD_CREATE_DETACHED
88 };
89
90 // TODO: how big do we want these?  ideally, we want to be able to guard and map
91 // more space if we go too far.
92 #define PTHREAD_STACK_PAGES 4
93 #define PTHREAD_STACK_SIZE (PTHREAD_STACK_PAGES*PGSIZE)
94
95 typedef struct
96 {
97   int pshared;
98 } pthread_condattr_t;
99
100
101 typedef struct
102 {
103   const pthread_condattr_t* attr;
104   int waiters[MAX_PTHREADS];
105   int in_use[MAX_PTHREADS];
106   int next_waiter; //start the search for an available waiter at this spot
107 } pthread_cond_t;
108 typedef struct 
109 {
110         size_t stacksize;
111         int detachstate;
112 } pthread_attr_t;
113 typedef int pthread_barrierattr_t;
114 typedef int pthread_once_t;
115 typedef void** pthread_key_t;
116
117 /* The pthreads API */
118 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *);
119 int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *);
120 int pthread_create(pthread_t *, const pthread_attr_t *,
121                    void *(*)(void *), void *);
122 int pthread_join(pthread_t, void **);
123 int pthread_yield(void);
124
125 int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *__attr,int __detachstate);
126
127 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *);
128 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *, const pthread_mutexattr_t *);
129 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *);
130 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *);
131 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *);
132 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *);
133
134 int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t *);
135 int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t *);
136 int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t *, int *);
137 int pthread_mutexattr_settype(pthread_mutexattr_t *, int);
138
139 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *, const pthread_condattr_t *);
140 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *);
141 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *);
142 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *);
143 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *, pthread_mutex_t *);
144
145 int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *);
146 int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *);
147 int pthread_condattr_setpshared(pthread_condattr_t *, int);
148 int pthread_condattr_getpshared(pthread_condattr_t *, int *);
149
150 #define pthread_rwlock_t pthread_mutex_t
151 #define pthread_rwlockattr_t pthread_mutexattr_t
152 #define pthread_rwlock_destroy pthread_mutex_destroy
153 #define pthread_rwlock_init pthread_mutex_init
154 #define pthread_rwlock_unlock pthread_mutex_unlock
155 #define pthread_rwlock_rdlock pthread_mutex_lock
156 #define pthread_rwlock_wrlock pthread_mutex_lock
157 #define pthread_rwlock_tryrdlock pthread_mutex_trylock
158 #define pthread_rwlock_trywrlock pthread_mutex_trylock
159
160 pthread_t pthread_self();
161 int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
162 void pthread_exit(void* ret);
163 int pthread_once(pthread_once_t* once_control, void (*init_routine)(void));
164
165 int pthread_barrier_init(pthread_barrier_t* b, const pthread_barrierattr_t* a, int count);
166 int pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t* b);
167 int pthread_barrier_destroy(pthread_barrier_t* b);
168
169 //added for redis compile
170 int pthread_detach(pthread_t __th);
171 int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize);
172 int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize);
173
174 #ifdef __cplusplus
175   }
176 #endif
177
178 #endif