git.pond.sub.org Git - empserver/blob - src/lib/empthread/pthread.c

   1 /*
   2  *  Empire - A multi-player, client/server Internet based war game.
   3  *  Copyright (C) 1986-2004, Dave Pare, Jeff Bailey, Thomas Ruschak,
   4  *                           Ken Stevens, Steve McClure
   5  *
   6  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  *  (at your option) any later version.
  10  *
  11  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  *  GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  18  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  *
  20  *  ---
  21  *
  22  *  See the "LEGAL", "LICENSE", "CREDITS" and "README" files for all the
  23  *  related information and legal notices. It is expected that any future
  24  *  projects/authors will amend these files as needed.
  25  *
  26  *  ---
  27  *
  28  *  pthread.c: Interface from Empire threads to POSIX threads
  29  *
  30  *  Known contributors to this file:
  31  *     Sasha Mikheev
  32  *     Steve McClure, 1998
  33  */
  34
  35 #include <stdio.h>
  36 #if !defined(_WIN32)
  37 #include <sys/time.h>
  38 #include <unistd.h>
  39 #endif
  40 #include <sys/types.h>
  41 #include <signal.h>
  42 #include <errno.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <limits.h>
  45
  46 #include "misc.h"
  47 #include "empthread.h"
  48 #include "prototypes.h"
  49
  50 #include <stdarg.h>
  51
  52 #ifdef _EMPTH_POSIX
  53 static pthread_key_t ctx_key;
  54 static int empth_flags;
  55 static char **udata;            /* pointer to out global context */
  56
  57 static pthread_mutex_t mtx_ctxsw;       /* thread in critical section */
  58
  59 static void empth_status(char *format, ...) ATTRIBUTE((format (printf, 1, 2)));
  60
  61
  62 static void *
  63 empth_start(void *ctx)
  64 {
  65     struct sigaction act;
  66
  67     /* actually it should inherit all this from main but... */
  68     sigemptyset(&act.sa_mask);
  69     act.sa_handler = shutdwn;
  70     sigaction(SIGTERM, &act, NULL);
  71     sigaction(SIGINT, &act, NULL);
  72     act.sa_handler = panic;
  73     sigaction(SIGBUS, &act, NULL);
  74     sigaction(SIGSEGV, &act, NULL);
  75     sigaction(SIGILL, &act, NULL);
  76     sigaction(SIGFPE, &act, NULL);
  77     act.sa_handler = SIG_IGN;
  78     sigaction(SIGPIPE, &act, NULL);
  79
  80     act.sa_handler = empth_alarm;
  81     sigaction(SIGALRM, &act, NULL);
  82
  83     ((empth_t *)ctx)->id = pthread_self();
  84     pthread_setspecific(ctx_key, ctx);
  85     pthread_mutex_lock(&mtx_ctxsw);
  86     *udata = ((empth_t *)ctx)->ud;
  87     ((empth_t *)ctx)->ep(((empth_t *)ctx)->ud);
  88     empth_exit();
  89     return NULL;
  90 }
  91
  92 static void
  93 empth_status(char *format, ...)
  94 {
  95     va_list ap;
  96     static struct timeval startTime;
  97     struct timeval tv;
  98     char buf[1024];
  99     int sec, msec;
 100     empth_t *a;
 101
 102     va_start(ap, format);
 103     if (empth_flags & EMPTH_PRINT) {
 104         if (startTime.tv_sec == 0)
 105             gettimeofday(&startTime, 0);
 106         gettimeofday(&tv, 0);
 107         sec = tv.tv_sec - startTime.tv_sec;
 108         msec = (tv.tv_usec - startTime.tv_usec) / 1000;
 109         if (msec < 0) {
 110             sec++;
 111             msec += 1000;
 112         }
 113         vsprintf(buf, format, ap);
 114         a = empth_self();
 115         printf("%d:%02d.%03d %17s: %s\n", sec / 60, sec % 60, msec / 10,
 116                a->name, buf);
 117
 118     }
 119     va_end(ap);
 120 }
 121
 122
 123 int
 124 empth_init(char **ctx_ptr, int flags)
 125 {
 126     empth_t *ctx;
 127     struct sigaction act;
 128
 129
 130     pthread_key_create(&ctx_key, 0);
 131 #ifdef _DECTHREADS_
 132     pthread_mutex_init(&mtx_ctxsw, pthread_mutexattr_default);
 133 #else
 134     pthread_mutex_init(&mtx_ctxsw, 0);
 135 #endif
 136
 137     act.sa_flags = 0;
 138     sigemptyset(&act.sa_mask);
 139     act.sa_handler = empth_alarm;
 140     sigaction(SIGALRM, &act, NULL);
 141
 142     udata = ctx_ptr;
 143     ctx = (empth_t *)malloc(sizeof(empth_t));
 144     if (!ctx) {
 145         logerror("pthread init failed: not enough memory");
 146         exit(1);
 147     }
 148     ctx->name = "Main";
 149     ctx->desc = "empire main";
 150     ctx->ep = 0;
 151     ctx->ud = 0;
 152     ctx->id = pthread_self();
 153     ctx->state = 0;
 154     pthread_setspecific(ctx_key, ctx);
 155     pthread_mutex_lock(&mtx_ctxsw);
 156     empth_flags = flags;
 157     logerror("pthreads initialized");
 158     return 0;
 159 }
 160
 161
 162 /*
 163  * prio can be used for setting scheeduling policy but...
 164  * it seems to be optional in POSIX threads and Solaris
 165  * for example just ignores it.
 166  * More then that priority is not needed even in lwp threads.
 167  */
 168 empth_t *
 169 empth_create(int prio, void (*entry)(void *), int size, int flags,
 170              char *name, char *desc, void *ud)
 171 {
 172     pthread_t t;
 173     pthread_attr_t attr;
 174     empth_t *ctx;
 175     int eno;
 176
 177     empth_status("creating new thread %s:%s", name, desc);
 178
 179     ctx = (empth_t *)malloc(sizeof(empth_t));
 180     if (!ctx) {
 181         logerror("not enough memoty to create thread: %s (%s)", name,
 182                  desc);
 183         return NULL;
 184     }
 185     ctx->name = strdup(name);
 186     ctx->desc = strdup(desc);
 187     ctx->ud = ud;
 188     ctx->state = 0;
 189     ctx->ep = entry;
 190
 191 #ifdef _DECTHREADS_
 192     eno = pthread_attr_init(&attr) ? errno : 0;
 193 #else
 194     eno = pthread_attr_init(&attr);
 195 #endif
 196     if (eno) {
 197         logerror("can not create thread attribute %s (%s): %s", name, desc,
 198                  strerror(eno));
 199         goto bad;
 200     }
 201 #if defined(__linux__)
 202     /* Linux doesn't let you adjust the stack */
 203 #elif defined(_DECTHREADS_)
 204     /* DEC does not have PTHREAD_STACK_MIN constant */
 205     /* Do not go below default size                 */
 206     if (size > pthread_attr_getstacksize(attr))
 207         pthread_attr_setstacksize(&attr, size);
 208 #else
 209     if (size < PTHREAD_STACK_MIN)
 210         size = PTHREAD_STACK_MIN + 1;
 211
 212     pthread_attr_setstacksize(&attr, size);
 213 #endif
 214
 215     pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
 216
 217 #ifdef _DECTHREADS_
 218     eno = pthread_create(&t, attr, empth_start, (void *)ctx) ? errno : 0;
 219 #else
 220     eno = pthread_create(&t, &attr, empth_start, (void *)ctx);
 221 #endif
 222     if (eno) {
 223         logerror("can not create thread: %s (%s): %s", name, desc,
 224                  strerror(eno));
 225         goto bad;
 226     }
 227     empth_status("new thread id is %ld", (long)t);
 228     return ctx;
 229     pthread_attr_destroy(&attr);
 230   bad:
 231     pthread_attr_destroy(&attr);
 232     free(ctx);
 233     return NULL;
 234 }
 235
 236
 237 #if 0
 238 static void
 239 empth_setctx(void *ct)
 240 {
 241     empth_t *ctx_ptr;
 242
 243 #ifdef _DECTHREADS_
 244     pthread_getspecific(ctx_key, (pthread_addr_t *) & ctx_ptr);
 245 #else
 246     ctx_ptr = (empth_t *)pthread_getspecific(ctx_key);
 247 #endif
 248     ctx_ptr->ud = ct;
 249     *udata = ((empth_t *)ctx_ptr)->ud;
 250     pthread_setspecific(ctx_key, (void *)ctx_ptr);
 251     empth_status("context saved");
 252 }
 253 #endif
 254
 255 static void
 256 empth_restorectx(void)
 257 {
 258     empth_t *ctx_ptr;
 259
 260 #ifdef _DECTHREADS_
 261     pthread_getspecific(ctx_key, (pthread_addr_t *) & ctx_ptr);
 262 #else
 263     ctx_ptr = (empth_t *)pthread_getspecific(ctx_key);
 264 #endif
 265     *udata = (char *)ctx_ptr->ud;
 266     if (ctx_ptr->state == EMPTH_KILLED) {
 267         empth_status("i am dead");
 268         empth_exit();
 269     }
 270     empth_status("context restored");
 271 }
 272
 273 empth_t *
 274 empth_self(void)
 275 {
 276 #ifdef _DECTHREADS_
 277     empth_t *ctx_ptr;
 278
 279     pthread_getspecific(ctx_key, (pthread_addr_t *) & ctx_ptr);
 280     return ctx_ptr;
 281 #else
 282     return (empth_t *)pthread_getspecific(ctx_key);
 283 #endif
 284 }
 285
 286 void
 287 empth_exit(void)
 288 {
 289     empth_t *ctx_ptr;
 290
 291     pthread_mutex_unlock(&mtx_ctxsw);
 292     empth_status("empth_exit");
 293 #ifdef _DECTHREADS_
 294     pthread_getspecific(ctx_key, (pthread_addr_t *) & ctx_ptr);
 295 #else
 296     ctx_ptr = (empth_t *)pthread_getspecific(ctx_key);
 297 #endif
 298     /* We want to leave the main thread around forever, until it's time
 299        for it to die for real (in a shutdown) */
 300     if (!strcmp(ctx_ptr->name, "Main")) {
 301         while (1) {
 302 #ifdef _DECTHREADS_
 303             pthread_yield();
 304 #endif
 305             sleep(60);
 306         }
 307     }
 308
 309     free(ctx_ptr);
 310     pthread_exit(0);
 311 }
 312
 313 void
 314 empth_yield(void)
 315 {
 316     pthread_mutex_unlock(&mtx_ctxsw);
 317     sleep(10);                  /* take a nap  pthread_yield(); */
 318     pthread_mutex_lock(&mtx_ctxsw);
 319     empth_restorectx();
 320 }
 321
 322 void
 323 empth_terminate(empth_t *a)
 324 {
 325     /* logerror("calling non supported function empth_terminate: %s:%d",
 326        __FILE__, __LINE__); */
 327     empth_status("killing thread %s", a->name);
 328     a->state = EMPTH_KILLED;
 329 #ifndef _DECTHREADS_
 330     /* DEC and OSX do not have pthread_kill. Not sure that cancel is correct. */
 331 #if (!defined __ppc__)
 332     pthread_kill(a->id, SIGALRM);
 333 #endif
 334 #endif
 335     return;
 336 }
 337
 338 void
 339 empth_select(int fd, int flags)
 340 {
 341
 342     fd_set readmask;
 343     fd_set writemask;
 344     struct timeval tv;
 345     int n;
 346
 347     pthread_mutex_unlock(&mtx_ctxsw);
 348     empth_status("%s select on %d",
 349                  flags == EMPTH_FD_READ ? "read" : "write", fd);
 350     while (1) {
 351         tv.tv_sec = 1000000;
 352         tv.tv_usec = 0;
 353
 354         FD_ZERO(&readmask);
 355         FD_ZERO(&writemask);
 356
 357         switch (flags) {
 358         case EMPTH_FD_READ:
 359             FD_SET(fd, &readmask);
 360             break;
 361         case EMPTH_FD_WRITE:
 362             FD_SET(fd, &writemask);
 363             break;
 364         default:
 365             logerror("bad flag %d passed to empth_select", flags);
 366             empth_exit();
 367         }
 368
 369         n = select(fd + 1, &readmask, &writemask, (fd_set *) 0, &tv);
 370
 371         if (n < 0) {
 372             if (errno == EINTR) {
 373                 /* go handle the signal */
 374                 empth_status("select broken by signal");
 375                 goto done;
 376                 return;
 377             }
 378             /* strange but we dont get EINTR on select broken by signal */
 379             empth_status("select failed (%s)", strerror(errno));
 380             goto done;
 381             return;
 382         }
 383
 384         if (flags == EMPTH_FD_READ && FD_ISSET(fd, &readmask)) {
 385             empth_status("input ready");
 386             break;
 387         }
 388         if (flags == EMPTH_FD_WRITE && FD_ISSET(fd, &writemask)) {
 389             empth_status("output ready");
 390             break;
 391         }
 392     }
 393
 394   done:
 395     pthread_mutex_lock(&mtx_ctxsw);
 396     empth_restorectx();
 397
 398 }
 399
 400
 401 void
 402 empth_alarm(int sig)
 403 {
 404     struct sigaction act;
 405     empth_status("got alarm signal");
 406 #ifdef SA_RESTART
 407     act.sa_flags &= ~SA_RESTART;
 408 #endif
 409     sigemptyset(&act.sa_mask);
 410     act.sa_handler = empth_alarm;
 411     sigaction(SIGALRM, &act, NULL);
 412 }
 413
 414 void
 415 empth_wakeup(empth_t *a)
 416 {
 417     empth_status("waking up thread %s", a->name);
 418 #ifndef _DECTHREADS_
 419 #if (!defined __ppc__)
 420     pthread_kill(a->id, SIGALRM);
 421 #endif
 422 #endif
 423     empth_status("waiting for it to run");
 424     /* empth_yield(); */
 425 }
 426
 427 void
 428 empth_sleep(long until)
 429 {
 430     struct timeval tv;
 431
 432     empth_status("going to sleep %ld sec", until - time(0));
 433     pthread_mutex_unlock(&mtx_ctxsw);
 434     tv.tv_sec = until - time(NULL);
 435     tv.tv_usec = 0;
 436     do {
 437         select(0, NULL, NULL, NULL, &tv);
 438     } while ((tv.tv_sec = until - time(NULL)) > 0);
 439     empth_status("sleep done. Waiting for lock");
 440     pthread_mutex_lock(&mtx_ctxsw);
 441     empth_restorectx();
 442 }
 443
 444
 445 empth_sem_t *
 446 empth_sem_create(char *name, int cnt)
 447 {
 448     empth_sem_t *sm;
 449
 450     sm = (empth_sem_t *)malloc(sizeof(empth_sem_t));
 451     if (!sm) {
 452         logerror("out of memory at %s:%d", __FILE__, __LINE__);
 453         return NULL;
 454     }
 455     strncpy(sm->name, name, sizeof(sm->name) - 1);
 456     sm->count = cnt;
 457 #ifdef _DECTHREADS_
 458     pthread_mutex_init(&sm->mtx_update, pthread_mutexattr_default);
 459     pthread_mutex_init(&sm->mtx_sem, pthread_mutexattr_default);
 460     pthread_cond_init(&sm->cnd_sem, pthread_condattr_default);
 461 #else
 462     pthread_mutex_init(&sm->mtx_update, 0);
 463     pthread_mutex_init(&sm->mtx_sem, 0);
 464     pthread_cond_init(&sm->cnd_sem, 0);
 465 #endif
 466     return sm;
 467 }
 468
 469 void
 470 empth_sem_signal(empth_sem_t *sm)
 471 {
 472     empth_status("signal on semaphore %s:%d", sm->name, sm->count);
 473     pthread_mutex_lock(&sm->mtx_update);
 474     if (sm->count++ < 0) {
 475         pthread_mutex_unlock(&sm->mtx_update);
 476         pthread_mutex_lock(&sm->mtx_sem);
 477         pthread_cond_signal(&sm->cnd_sem);
 478         pthread_mutex_unlock(&sm->mtx_sem);
 479     } else
 480         pthread_mutex_unlock(&sm->mtx_update);
 481 }
 482
 483 void
 484 empth_sem_wait(empth_sem_t *sm)
 485 {
 486     empth_status("wait on semaphore %s:%d", sm->name, sm->count);
 487     pthread_mutex_lock(&sm->mtx_update);
 488     if (--sm->count < 0) {
 489         pthread_mutex_unlock(&sm->mtx_update);
 490         empth_status("blocking");
 491         pthread_mutex_unlock(&mtx_ctxsw);
 492         pthread_mutex_lock(&sm->mtx_sem);
 493         pthread_cond_wait(&sm->cnd_sem, &sm->mtx_sem);
 494         empth_status("waking up");
 495         pthread_mutex_unlock(&sm->mtx_sem);
 496         pthread_mutex_lock(&mtx_ctxsw);
 497         empth_restorectx();
 498     } else
 499         pthread_mutex_unlock(&sm->mtx_update);
 500 }
 501
 502 #endif