Fixes pthread thread0 initialization
[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 /* Flags */
14 #define PTHREAD_EXITING         0x001
15
16 /* Pthread struct.  First has to be the uthread struct, which the vcore code
17  * will access directly (as if pthread_tcb is a struct uthread). */
18 struct pthread_tcb {
19         struct uthread uthread;
20         TAILQ_ENTRY(pthread_tcb) next;
21         int finished;   /* TODO: merge this with flags */
22         int flags;
23         bool detached;
24         uint32_t id;
25         uint32_t stacksize;
26         void *stacktop;
27         void *(*start_routine)(void*);
28         void *arg;
29         void *retval;
30 };
31 typedef struct pthread_tcb* pthread_t;
32 TAILQ_HEAD(pthread_queue, pthread_tcb);
33
34 /* Per-vcore data structures to manage syscalls.  The ev_q is where we tell the
35  * kernel to signal us.  We don't need a lock since this is per-vcore and
36  * accessed in vcore context. */
37 struct sysc_mgmt {
38         struct event_queue                      *ev_q;
39 };
40
41 #define PTHREAD_ONCE_INIT 0
42 #define PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD 12345
43 #define PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER {0}
44 #define PTHREAD_MUTEX_NORMAL 0
45 #define PTHREAD_MUTEX_DEFAULT PTHREAD_MUTEX_NORMAL
46 #define PTHREAD_MUTEX_SPINS 100 // totally arbitrary
47 #define PTHREAD_BARRIER_SPINS 100 // totally arbitrary
48 #define PTHREAD_COND_INITIALIZER {0}
49 #define PTHREAD_PROCESS_PRIVATE 0
50
51 typedef struct
52 {
53   int type;
54 } pthread_mutexattr_t;
55
56 typedef struct
57 {
58   const pthread_mutexattr_t* attr;
59   atomic_t lock;
60 } pthread_mutex_t;
61
62 /* TODO: MAX_PTHREADS is arbitrarily defined for now.
63  * It indicates the maximum number of threads that can wait on  
64    the same cond var/ barrier concurrently. */
65
66 #define MAX_PTHREADS 32
67 typedef struct
68 {
69   volatile int sense;
70   int count;
71   int nprocs;
72   pthread_mutex_t pmutex;
73 } pthread_barrier_t;
74
75 #define WAITER_CLEARED 0
76 #define WAITER_WAITING 1
77 #define SLOT_FREE 0
78 #define SLOT_IN_USE 1
79
80 /* Detach state.  */
81 enum
82 {
83   PTHREAD_CREATE_JOINABLE,
84 #define PTHREAD_CREATE_JOINABLE PTHREAD_CREATE_JOINABLE
85   PTHREAD_CREATE_DETACHED
86 #define PTHREAD_CREATE_DETACHED PTHREAD_CREATE_DETACHED
87 };
88
89 // TODO: how big do we want these?  ideally, we want to be able to guard and map
90 // more space if we go too far.
91 #define PTHREAD_STACK_PAGES 4
92 #define PTHREAD_STACK_SIZE (PTHREAD_STACK_PAGES*PGSIZE)
93
94 typedef struct
95 {
96   int pshared;
97 } pthread_condattr_t;
98
99
100 typedef struct
101 {
102   const pthread_condattr_t* attr;
103   uint32_t waiters[MAX_PTHREADS];
104   uint32_t in_use[MAX_PTHREADS];
105   uint32_t next_waiter; //start the search for an available waiter at this spot
106 } pthread_cond_t;
107 typedef struct 
108 {
109         size_t stacksize;
110         int detachstate;
111 } pthread_attr_t;
112 typedef int pthread_barrierattr_t;
113 typedef int pthread_once_t;
114 typedef void** pthread_key_t;
115
116 /* The pthreads API */
117 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *);
118 int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *);
119 int pthread_create(pthread_t *, const pthread_attr_t *,
120                    void *(*)(void *), void *);
121 int pthread_join(pthread_t, void **);
122 int pthread_yield(void);
123
124 int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *__attr,int __detachstate);
125
126 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *);
127 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *, const pthread_mutexattr_t *);
128 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *);
129 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *);
130 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *);
131 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *);
132
133 int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t *);
134 int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t *);
135 int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t *, int *);
136 int pthread_mutexattr_settype(pthread_mutexattr_t *, int);
137
138 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *, const pthread_condattr_t *);
139 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *);
140 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *);
141 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *);
142 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *, pthread_mutex_t *);
143
144 int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *);
145 int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *);
146 int pthread_condattr_setpshared(pthread_condattr_t *, int);
147 int pthread_condattr_getpshared(pthread_condattr_t *, int *);
148
149 #define pthread_rwlock_t pthread_mutex_t
150 #define pthread_rwlockattr_t pthread_mutexattr_t
151 #define pthread_rwlock_destroy pthread_mutex_destroy
152 #define pthread_rwlock_init pthread_mutex_init
153 #define pthread_rwlock_unlock pthread_mutex_unlock
154 #define pthread_rwlock_rdlock pthread_mutex_lock
155 #define pthread_rwlock_wrlock pthread_mutex_lock
156 #define pthread_rwlock_tryrdlock pthread_mutex_trylock
157 #define pthread_rwlock_trywrlock pthread_mutex_trylock
158
159 pthread_t pthread_self();
160 int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2);
161 void pthread_exit(void* ret);
162 int pthread_once(pthread_once_t* once_control, void (*init_routine)(void));
163
164 int pthread_barrier_init(pthread_barrier_t* b, const pthread_barrierattr_t* a, int count);
165 int pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t* b);
166 int pthread_barrier_destroy(pthread_barrier_t* b);
167
168 //added for redis compile
169 int pthread_detach(pthread_t __th);
170 int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize);
171 int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize);
172
173 #ifdef __cplusplus
174   }
175 #endif
176
177 #endif