OSDN Git Service

* config/cris/cris.c (cris_print_operand) <case 'H'; case
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / libjava / include / posix-threads.h
1 // -*- c++ -*-
2 // posix-threads.h - Defines for using POSIX threads.
3
4 /* Copyright (C) 1998, 1999, 2001, 2003  Free Software Foundation
5
6    This file is part of libgcj.
7
8 This software is copyrighted work licensed under the terms of the
9 Libgcj License.  Please consult the file "LIBGCJ_LICENSE" for
10 details.  */
11
12 #ifndef __JV_POSIX_THREADS__
13 #define __JV_POSIX_THREADS__
14
15 // NOTE: This file may only reference those pthread functions which
16 // are known not to be overridden by the Boehm GC.  If in doubt, scan
17 // boehm-gc/gc.h.  This is yucky but lets us avoid including gc.h
18 // everywhere (which would be truly yucky).
19
20 #include <pthread.h>
21 #include <sched.h>
22
23 //
24 // Typedefs.
25 //
26
27 typedef struct _Jv_Thread_t
28 {
29   // Flag values are defined in implementation.
30   int flags;
31
32   // Actual thread id.
33   pthread_t thread;
34   
35   // Java Thread object.
36   java::lang::Thread *thread_obj;
37   
38   // Condition variable and corresponding mutex, used to implement the
39   // interruptable wait/notify mechanism.
40   pthread_cond_t wait_cond;
41   pthread_mutex_t wait_mutex;
42
43   // Next thread for Condition Variable wait-list chain.
44   _Jv_Thread_t *next;
45   
46 } _Jv_Thread_t;
47
48 typedef void _Jv_ThreadStartFunc (java::lang::Thread *);
49
50
51 // Condition Variables used to implement wait/notify/sleep/interrupt.
52 typedef struct
53 {
54   // Linked list of Threads that are waiting to be notified.
55   _Jv_Thread_t *first;
56
57 } _Jv_ConditionVariable_t;
58
59 typedef struct
60 {
61   // For compatibility, simplicity, and correctness, we do not use the native
62   // pthreads recursive mutex implementation, but simulate them instead.
63
64   // Mutex the thread holds the entire time this mutex is held. 
65   pthread_mutex_t mutex;
66
67   // Thread holding this mutex.
68   pthread_t owner;
69
70   // Number of times mutex is held (lock depth).  If 0, the lock is not held.
71   int count;
72 } _Jv_Mutex_t;
73
74 // This is a convenience function used only by the pthreads thread
75 // implementation.  This is slow, but that's too bad -- we need to do
76 // the checks for correctness.  It might be nice to be able to compile
77 // this out.  Returns 0 if the lock is held by the current thread, and
78 // 1 otherwise.
79 inline int
80 _Jv_MutexCheckMonitor (_Jv_Mutex_t *mu)
81 {
82   return (mu->owner != pthread_self());
83 }
84
85 //
86 // Condition variables.
87 //
88
89 int _Jv_CondWait (_Jv_ConditionVariable_t *cv, _Jv_Mutex_t *mu,
90                   jlong millis, jint nanos);
91                   
92 int _Jv_CondNotify (_Jv_ConditionVariable_t *cv, _Jv_Mutex_t *mu);
93
94 int _Jv_CondNotifyAll (_Jv_ConditionVariable_t *cv, _Jv_Mutex_t *mu);
95
96 inline void
97 _Jv_CondInit (_Jv_ConditionVariable_t *cv)
98 {
99   cv->first = 0;
100 }
101
102 //
103 // Mutexes.
104 //
105
106 #ifdef LOCK_DEBUG
107 # include <stdio.h>
108 #endif
109
110 inline void
111 _Jv_MutexInit (_Jv_Mutex_t *mu)
112 {
113 # ifdef LOCK_DEBUG /* Assumes Linuxthreads */
114   pthread_mutexattr_t attr;
115   pthread_mutexattr_init(&attr);
116   pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK);
117   pthread_mutex_init (&mu->mutex, &attr);
118 # else
119   pthread_mutex_init (&mu->mutex, 0);
120 # endif
121
122   mu->count = 0;
123   mu->owner = 0;
124 }
125
126 inline int
127 _Jv_MutexLock (_Jv_Mutex_t *mu)
128 {
129   pthread_t self = pthread_self ();
130   if (mu->owner == self)
131     {
132       mu->count++;
133     }
134   else
135     {
136 #     ifdef LOCK_DEBUG
137         int result = pthread_mutex_lock (&mu->mutex);
138         if (0 != result)
139           {
140             fprintf(stderr, "Pthread_mutex_lock returned %d\n", result);
141             for (;;) {}
142           }
143 #     else
144         pthread_mutex_lock (&mu->mutex);
145 #     endif
146       mu->count = 1;
147       mu->owner = self;
148     }
149   return 0;
150 }
151
152 inline int
153 _Jv_MutexUnlock (_Jv_Mutex_t *mu)
154 {
155   if (_Jv_MutexCheckMonitor (mu))
156     {
157 #     ifdef LOCK_DEBUG
158         fprintf(stderr, "_Jv_MutexUnlock: Not owner\n");
159         for (;;) {}
160 #     endif
161       return 1;
162     }
163     
164   mu->count--;
165
166   if (mu->count == 0)
167     {
168       mu->owner = 0;
169 #     ifdef LOCK_DEBUG
170         int result = pthread_mutex_unlock (&mu->mutex);
171         if (0 != result)
172           {
173             fprintf(stderr, "Pthread_mutex_unlock returned %d\n", result);
174             for (;;) {}
175           }
176 #     else
177         pthread_mutex_unlock (&mu->mutex);
178 #     endif
179     }
180   return 0;
181 }
182
183 #ifndef LINUX_THREADS
184
185 // pthread_mutex_destroy does nothing on Linux and it is a win to avoid
186 // defining this macro.
187
188 #define _Jv_HaveMutexDestroy
189
190 inline void 
191 _Jv_MutexDestroy (_Jv_Mutex_t *mu)
192 {
193   pthread_mutex_destroy (&mu->mutex);
194 }
195
196 #endif /* LINUX_THREADS */
197
198 //
199 // Thread creation and manipulation.
200 //
201
202 void _Jv_InitThreads (void);
203
204 _Jv_Thread_t *_Jv_ThreadInitData (java::lang::Thread *thread);
205 void _Jv_ThreadDestroyData (_Jv_Thread_t *data);
206
207 inline java::lang::Thread *
208 _Jv_ThreadCurrent (void)
209 {
210   extern pthread_key_t _Jv_ThreadKey;
211   return (java::lang::Thread *) pthread_getspecific (_Jv_ThreadKey);
212 }
213
214 #ifdef JV_HASH_SYNCHRONIZATION
215 // Should be specialized to just load the "current thread" register
216 // on platforms that support it.   Speed is of the essence.  The value
217 // of the descriptor is not, so long as there is a one-to-one correspondence
218 // to threads.
219
220
221 #ifdef __ia64__
222
223 typedef size_t _Jv_ThreadId_t;
224
225 register size_t _Jv_self __asm__("r13");
226         // For linux_threads this is really a pointer to its thread data
227         // structure.  We treat it as opaque.  That should also work
228         // on other operating systems that follow the ABI standard.
229
230 // This should become the prototype for machines that maintain a thread
231 // pointer in a register.
232 inline _Jv_ThreadId_t
233 _Jv_ThreadSelf (void)
234 {
235   return _Jv_self;
236 }
237
238 #define JV_SELF_DEFINED
239
240 #endif /* __ia64__ */
241
242 #ifdef __alpha__
243
244 typedef void *_Jv_ThreadId_t;
245
246 inline _Jv_ThreadId_t
247 _Jv_ThreadSelf (void)
248 {
249   return __builtin_thread_pointer ();
250 }
251
252 #define JV_SELF_DEFINED
253
254 #endif /* __alpha__ */
255
256 #if defined(SLOW_PTHREAD_SELF)
257
258 #include "sysdep/locks.h"
259
260 typedef pthread_t _Jv_ThreadId_t;
261
262 // E.g. on X86 Linux, pthread_self() is too slow for our purpose.
263 // Instead we maintain a cache based on the current sp value.
264 // This is similar to what's done for thread local allocation in the
265 // GC, only far simpler.
266 // This code should probably go away when Linux/X86 starts using a
267 // segment register to hold the thread id.
268 # define LOG_THREAD_SPACING 12
269                         // If two thread pointer values are closer than
270                         // 1 << LOG_THREAD_SPACING, we assume they belong
271                         // to the same thread.
272 # define SELF_CACHE_SIZE 1024
273 # define SC_INDEX(sp) (((unsigned long)(sp) >> 19) & (SELF_CACHE_SIZE-1))
274                         // Mapping from sp value to cache index.
275                         // Note that this is not in any real sense a hash
276                         // function, since we need to be able to clear
277                         // all possibly matching slots on thread startup.
278                         // Thus all entries that might correspond to
279                         // a given thread are intentionally contiguous.
280                         // Works well with anything that allocates at least
281                         // 512KB stacks.
282 # define SC_CLEAR_MIN (-16)     // When starting a new thread, we clear
283 # define SC_CLEAR_MAX 0         // all self cache entries between
284                                 // SC_INDEX(sp)+SC_CLEAR_MIN and
285                                 // SC_INDEX(sp)+SC_CLEAR_MAX to ensure
286                                 // we never see stale values.  The
287                                 // current values assume a downward
288                                 // growing stack of size <= 7.5 MB.
289 # define BAD_HIGH_SP_VALUE ((size_t)(-1))
290
291 extern volatile
292 struct self_cache_entry {
293   size_t high_sp_bits;  // sp value >> LOG_THREAD_SPACING
294   pthread_t self;       // Corresponding thread
295 } _Jv_self_cache[];
296
297 void _Jv_Self_Cache_Init();
298
299 _Jv_ThreadId_t
300 _Jv_ThreadSelf_out_of_line(volatile self_cache_entry *sce,
301                            size_t high_sp_bits);
302   
303 inline _Jv_ThreadId_t
304 _Jv_ThreadSelf (void)
305 {
306   int dummy;
307   size_t sp = (size_t)(&dummy);
308   unsigned h = SC_INDEX(sp);
309   volatile self_cache_entry *sce = _Jv_self_cache + h;
310   pthread_t candidate_self = sce -> self;  // Read must precede following one.
311   read_barrier();
312   if (sce -> high_sp_bits == sp >> LOG_THREAD_SPACING)
313     {
314       // The sce -> self value we read must be valid.  An intervening
315       // cache replacement by another thread would have first replaced
316       // high_sp_bits by something else, and it can't possibly change
317       // back without our intervention.
318       return candidate_self;
319     }
320   else
321     return _Jv_ThreadSelf_out_of_line(sce, sp >> LOG_THREAD_SPACING);
322 }
323
324 #define JV_SELF_DEFINED
325
326 #endif /* SLOW_PTHREAD_SELF */
327
328 #ifndef JV_SELF_DEFINED /* If all else fails, call pthread_self directly */
329
330 typedef pthread_t _Jv_ThreadId_t;
331
332 inline _Jv_ThreadId_t
333 _Jv_ThreadSelf (void)
334 {
335   return pthread_self();
336 }
337
338 #endif /* !JV_SELF_DEFINED */
339
340 #endif /* JV_HASH_SYNCHRONIZATION */
341
342 inline _Jv_Thread_t *
343 _Jv_ThreadCurrentData (void)
344 {
345   extern pthread_key_t _Jv_ThreadDataKey;
346   return (_Jv_Thread_t *) pthread_getspecific (_Jv_ThreadDataKey);
347 }
348
349 inline void
350 _Jv_ThreadYield (void)
351 {
352 #ifdef HAVE_SCHED_YIELD
353   sched_yield ();
354 #endif /* HAVE_SCHED_YIELD */
355 }
356
357 void _Jv_ThreadRegister (_Jv_Thread_t *data);
358 void _Jv_ThreadUnRegister ();
359
360 void _Jv_ThreadSetPriority (_Jv_Thread_t *data, jint prio);
361
362 void _Jv_ThreadStart (java::lang::Thread *thread, _Jv_Thread_t *data,
363                       _Jv_ThreadStartFunc *meth);
364
365 void _Jv_ThreadWait (void);
366
367 void _Jv_ThreadInterrupt (_Jv_Thread_t *data);
368
369 #endif /* __JV_POSIX_THREADS__ */