2LS op for handling reflected faults
[akaros.git] / user / pthread / pthread.c
index 37ef272..a1eafb2 100644 (file)
@@ -21,7 +21,9 @@ struct pthread_queue active_queue = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(active_queue);
 struct mcs_pdr_lock queue_lock;
 int threads_ready = 0;
 int threads_active = 0;
+atomic_t threads_total;
 bool can_adjust_vcores = TRUE;
+bool need_tls = TRUE;
 
 /* Array of per-vcore structs to manage waiting on syscalls and handling
  * overflow.  Init'd in pth_init(). */
@@ -37,6 +39,8 @@ void pth_thread_runnable(struct uthread *uthread);
 void pth_thread_paused(struct uthread *uthread);
 void pth_thread_blockon_sysc(struct uthread *uthread, void *sysc);
 void pth_thread_has_blocked(struct uthread *uthread, int flags);
+void pth_thread_refl_fault(struct uthread *uthread, unsigned int trap_nr,
+                           unsigned int err, unsigned long aux);
 void pth_preempt_pending(void);
 void pth_spawn_thread(uintptr_t pc_start, void *data);
 
@@ -49,6 +53,7 @@ struct schedule_ops pthread_sched_ops = {
        pth_thread_paused,
        pth_thread_blockon_sysc,
        pth_thread_has_blocked,
+       pth_thread_refl_fault,
        0, /* pth_preempt_pending, */
        0, /* pth_spawn_thread, */
 };
@@ -221,7 +226,6 @@ void pth_thread_blockon_sysc(struct uthread *uthread, void *syscall)
 {
        struct syscall *sysc = (struct syscall*)syscall;
        int old_flags;
-       bool need_to_restart = FALSE;
        uint32_t vcoreid = vcore_id();
        /* rip from the active queue */
        struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
@@ -254,6 +258,44 @@ void pth_thread_has_blocked(struct uthread *uthread, int flags)
                printf("For great justice!\n");
 }
 
+void pth_thread_refl_fault(struct uthread *uthread, unsigned int trap_nr,
+                           unsigned int err, unsigned long aux)
+{
+       struct pthread_tcb *pthread = (struct pthread_tcb*)uthread;
+       pthread->state = PTH_BLK_SYSC;
+       mcs_pdr_lock(&queue_lock);
+       threads_active--;
+       TAILQ_REMOVE(&active_queue, pthread, next);
+       mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
+
+       if (trap_nr != 14) {
+               printf("Pthread has unhandled fault\n");
+               print_user_context(&uthread->u_ctx);
+               exit(-1);
+       }
+
+       if (!(err & PF_VMR_BACKED)) {
+               /* TODO: put your SIGSEGV handling here */
+               printf("Pthread page faulted outside a VMR\n");
+               print_user_context(&uthread->u_ctx);
+               exit(-1);
+       }
+       /* stitching for the event handler.  sysc -> uth, uth -> sysc */
+       uthread->local_sysc.u_data = uthread;
+       uthread->sysc = &uthread->local_sysc;
+       pthread->state = PTH_BLK_SYSC;
+       /* one downside is that we'll never check the return val of the syscall.  if
+        * we errored out, we wouldn't know til we PF'd again, and inspected the old
+        * retval/err and other sysc fields (make sure the PF is on the same addr,
+        * etc).  could run into this issue on truncated files too. */
+       syscall_async(&uthread->local_sysc, SYS_populate_va, aux, 1);
+       if (!register_evq(&uthread->local_sysc, sysc_mgmt[vcore_id()].ev_q)) {
+               /* Lost the race with the call being done.  The kernel won't send the
+                * event.  Just restart him. */
+               restart_thread(&uthread->local_sysc);
+       }
+}
+
 void pth_preempt_pending(void)
 {
 }
@@ -272,6 +314,11 @@ void pthread_can_vcore_request(bool can)
        can_adjust_vcores = can;
 }
 
+void pthread_need_tls(bool need)
+{
+       need_tls = need;
+}
+
 /* Pthread interface stuff and helpers */
 
 int pthread_attr_init(pthread_attr_t *a)
@@ -316,6 +363,7 @@ int pthread_attr_setstacksize(pthread_attr_t *attr, size_t stacksize)
        attr->stacksize = stacksize;
        return 0;
 }
+
 int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize)
 {
        *stacksize = attr->stacksize;
@@ -327,6 +375,8 @@ int pthread_attr_getstacksize(const pthread_attr_t *attr, size_t *stacksize)
 void pthread_lib_init(void)
 {
        uintptr_t mmap_block;
+       struct pthread_tcb *t;
+       int ret;
        /* Some testing code might call this more than once (once for a slimmed down
         * pth 2LS, and another from pthread_create().  Also, this is racy, but the
         * first time through we are an SCP. */
@@ -334,8 +384,10 @@ void pthread_lib_init(void)
        assert(!in_multi_mode());
        mcs_pdr_init(&queue_lock);
        /* Create a pthread_tcb for the main thread */
-       pthread_t t = (pthread_t)calloc(1, sizeof(struct pthread_tcb));
-       assert(t);
+       ret = posix_memalign((void**)&t, __alignof__(struct pthread_tcb),
+                            sizeof(struct pthread_tcb));
+       assert(!ret);
+       memset(t, 0, sizeof(struct pthread_tcb));       /* aggressively 0 for bugs */
        t->id = get_next_pid();
        t->stacksize = USTACK_NUM_PAGES * PGSIZE;
        t->stacktop = (void*)USTACKTOP;
@@ -344,7 +396,7 @@ void pthread_lib_init(void)
        t->joiner = 0;
        assert(t->id == 0);
        /* Put the new pthread (thread0) on the active queue */
-       mcs_pdr_lock(&queue_lock);      /* arguably, we don't need these (_S mode) */
+       mcs_pdr_lock(&queue_lock);
        threads_active++;
        TAILQ_INSERT_TAIL(&active_queue, t, next);
        mcs_pdr_unlock(&queue_lock);
@@ -404,16 +456,20 @@ void pthread_lib_init(void)
         * have its init stuff use things like vcore stacks or TLSs, we'll need to
         * change this. */
        uthread_lib_init((struct uthread*)t);
+       atomic_init(&threads_total, 1);                 /* one for thread0 */
 }
 
 int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                    void *(*start_routine)(void *), void *arg)
 {
+       struct uth_thread_attr uth_attr = {0};
        run_once(pthread_lib_init());
        /* Create the actual thread */
        struct pthread_tcb *pthread;
-       pthread = (pthread_t)calloc(1, sizeof(struct pthread_tcb));
-       assert(pthread);
+       int ret = posix_memalign((void**)&pthread, __alignof__(struct pthread_tcb),
+                                sizeof(struct pthread_tcb));
+       assert(!ret);
+       memset(pthread, 0, sizeof(struct pthread_tcb)); /* aggressively 0 for bugs*/
        pthread->stacksize = PTHREAD_STACK_SIZE;        /* default */
        pthread->state = PTH_CREATED;
        pthread->id = get_next_pid();
@@ -432,14 +488,17 @@ int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
        /* Set the u_tf to start up in __pthread_run, which will call the real
         * start_routine and pass it the arg.  Note those aren't set until later in
         * pthread_create(). */
-       init_user_tf(&pthread->uthread.utf, (long)&__pthread_run,
-                    (long)(pthread->stacktop));
+       init_user_ctx(&pthread->uthread.u_ctx, (uintptr_t)&__pthread_run,
+                     (uintptr_t)(pthread->stacktop));
        pthread->start_routine = start_routine;
        pthread->arg = arg;
        /* Initialize the uthread */
-       uthread_init((struct uthread*)pthread);
+       if (need_tls)
+               uth_attr.want_tls = TRUE;
+       uthread_init((struct uthread*)pthread, &uth_attr);
        pth_thread_runnable((struct uthread*)pthread);
        *thread = pthread;
+       atomic_inc(&threads_total);
        return 0;
 }
 
@@ -533,11 +592,19 @@ static void __pth_exit_cb(struct uthread *uthread, void *junk)
                        pth_thread_runnable((struct uthread*)temp_pth);
                }
        }
+       /* If we were the last pthread, we exit for the whole process.  Keep in mind
+        * that thread0 is counted in this, so this will only happen if that thread
+        * calls pthread_exit(). */
+       if ((atomic_fetch_and_add(&threads_total, -1) == 1))
+               exit(0);
 }
 
 void pthread_exit(void *ret)
 {
        struct pthread_tcb *pthread = pthread_self();
+       /* Some apps could call pthread_exit before initing.  This will slow down
+        * our pthread exits slightly. */
+       pthread_lib_init();
        pthread->retval = ret;
        destroy_dtls();
        uthread_yield(FALSE, __pth_exit_cb, 0);