NEWS.stable: log cherry-pick [e446f25]->[c092018] relocatable-shell: Update suggested...
[gnulib.git] / lib / glthread / cond.c
index b2ac071..94b3afc 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Condition variables for multithreading.
-   Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2008-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    GNU General Public License for more details.
 
    You should have received a copy of the GNU General Public License
-   along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
-   Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.  */
+   along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
-/* Written by Yoann Vandoorselaere <yoann@prelude-ids.org>, 2008.  */
+/* Written by Yoann Vandoorselaere <yoann@prelude-ids.org>, 2008,
+   and Bruno Haible <bruno@clisp.org>, 2008.  */
 
 #include <config.h>
 
+#define _GLTHREAD_COND_INLINE _GL_EXTERN_INLINE
 #include "glthread/cond.h"
 
 /* ========================================================================= */
@@ -29,8 +30,8 @@
 
 int
 glthread_cond_timedwait_multithreaded (gl_cond_t *cond,
-                                      gl_lock_t *lock,
-                                      struct timespec *abstime)
+                                       gl_lock_t *lock,
+                                       struct timespec *abstime)
 {
   int ret, status;
   pth_event_t ev;
@@ -50,3 +51,414 @@ glthread_cond_timedwait_multithreaded (gl_cond_t *cond,
 #endif
 
 /* ========================================================================= */
+
+#if USE_SOLARIS_THREADS
+
+/* -------------------------- gl_cond_t datatype -------------------------- */
+
+int
+glthread_cond_timedwait_multithreaded (gl_cond_t *cond,
+                                       gl_lock_t *lock,
+                                       struct timespec *abstime)
+{
+  int ret;
+
+  ret = cond_timedwait (cond, lock, abstime);
+  if (ret == ETIME)
+    return ETIMEDOUT;
+  return ret;
+}
+
+#endif
+
+/* ========================================================================= */
+
+#if USE_WINDOWS_THREADS
+
+#include <sys/time.h>
+
+/* -------------------------- gl_cond_t datatype -------------------------- */
+
+/* In this file, the waitqueues are implemented as linked lists.  */
+#define gl_waitqueue_t gl_linked_waitqueue_t
+
+/* All links of a circular list, except the anchor, are of this type, carrying
+   a payload.  */
+struct gl_waitqueue_element
+{
+  struct gl_waitqueue_link link; /* must be the first field! */
+  HANDLE event; /* Waiting thread, represented by an event.
+                   This field is immutable once initialized. */
+};
+
+static void
+gl_waitqueue_init (gl_waitqueue_t *wq)
+{
+  wq->wq_list.wql_next = &wq->wq_list;
+  wq->wq_list.wql_prev = &wq->wq_list;
+}
+
+/* Enqueues the current thread, represented by an event, in a wait queue.
+   Returns NULL if an allocation failure occurs.  */
+static struct gl_waitqueue_element *
+gl_waitqueue_add (gl_waitqueue_t *wq)
+{
+  struct gl_waitqueue_element *elt;
+  HANDLE event;
+
+  /* Allocate the memory for the waitqueue element on the heap, not on the
+     thread's stack.  If the thread exits unexpectedly, we prefer to leak
+     some memory rather than to access unavailable memory and crash.  */
+  elt =
+    (struct gl_waitqueue_element *)
+    malloc (sizeof (struct gl_waitqueue_element));
+  if (elt == NULL)
+    /* No more memory.  */
+    return NULL;
+
+  /* Whether the created event is a manual-reset one or an auto-reset one,
+     does not matter, since we will wait on it only once.  */
+  event = CreateEvent (NULL, TRUE, FALSE, NULL);
+  if (event == INVALID_HANDLE_VALUE)
+    {
+      /* No way to allocate an event.  */
+      free (elt);
+      return NULL;
+    }
+  elt->event = event;
+  /* Insert elt at the end of the circular list.  */
+  (elt->link.wql_prev = wq->wq_list.wql_prev)->wql_next = &elt->link;
+  (elt->link.wql_next = &wq->wq_list)->wql_prev = &elt->link;
+  return elt;
+}
+
+/* Removes the current thread, represented by a 'struct gl_waitqueue_element *',
+   from a wait queue.
+   Returns true if is was found and removed, false if it was not present.  */
+static bool
+gl_waitqueue_remove (gl_waitqueue_t *wq, struct gl_waitqueue_element *elt)
+{
+  if (elt->link.wql_next != NULL && elt->link.wql_prev != NULL)
+    {
+      /* Remove elt from the circular list.  */
+      struct gl_waitqueue_link *prev = elt->link.wql_prev;
+      struct gl_waitqueue_link *next = elt->link.wql_next;
+      prev->wql_next = next;
+      next->wql_prev = prev;
+      elt->link.wql_next = NULL;
+      elt->link.wql_prev = NULL;
+      return true;
+    }
+  else
+    return false;
+}
+
+/* Notifies the first thread from a wait queue and dequeues it.  */
+static void
+gl_waitqueue_notify_first (gl_waitqueue_t *wq)
+{
+  if (wq->wq_list.wql_next != &wq->wq_list)
+    {
+      struct gl_waitqueue_element *elt =
+        (struct gl_waitqueue_element *) wq->wq_list.wql_next;
+      struct gl_waitqueue_link *prev;
+      struct gl_waitqueue_link *next;
+
+      /* Remove elt from the circular list.  */
+      prev = &wq->wq_list; /* = elt->link.wql_prev; */
+      next = elt->link.wql_next;
+      prev->wql_next = next;
+      next->wql_prev = prev;
+      elt->link.wql_next = NULL;
+      elt->link.wql_prev = NULL;
+
+      SetEvent (elt->event);
+      /* After the SetEvent, this thread cannot access *elt any more, because
+         the woken-up thread will quickly call  free (elt).  */
+    }
+}
+
+/* Notifies all threads from a wait queue and dequeues them all.  */
+static void
+gl_waitqueue_notify_all (gl_waitqueue_t *wq)
+{
+  struct gl_waitqueue_link *l;
+
+  for (l = wq->wq_list.wql_next; l != &wq->wq_list; )
+    {
+      struct gl_waitqueue_element *elt = (struct gl_waitqueue_element *) l;
+      struct gl_waitqueue_link *prev;
+      struct gl_waitqueue_link *next;
+
+      /* Remove elt from the circular list.  */
+      prev = &wq->wq_list; /* = elt->link.wql_prev; */
+      next = elt->link.wql_next;
+      prev->wql_next = next;
+      next->wql_prev = prev;
+      elt->link.wql_next = NULL;
+      elt->link.wql_prev = NULL;
+
+      SetEvent (elt->event);
+      /* After the SetEvent, this thread cannot access *elt any more, because
+         the woken-up thread will quickly call  free (elt).  */
+
+      l = next;
+    }
+  if (!(wq->wq_list.wql_next == &wq->wq_list
+        && wq->wq_list.wql_prev == &wq->wq_list))
+    abort ();
+}
+
+int
+glthread_cond_init_func (gl_cond_t *cond)
+{
+  InitializeCriticalSection (&cond->lock);
+  gl_waitqueue_init (&cond->waiters);
+
+  cond->guard.done = 1;
+  return 0;
+}
+
+int
+glthread_cond_wait_func (gl_cond_t *cond, gl_lock_t *lock)
+{
+  if (!cond->guard.done)
+    {
+      if (InterlockedIncrement (&cond->guard.started) == 0)
+        /* This thread is the first one to need this condition variable.
+           Initialize it.  */
+        glthread_cond_init (cond);
+      else
+        /* Yield the CPU while waiting for another thread to finish
+           initializing this condition variable.  */
+        while (!cond->guard.done)
+          Sleep (0);
+    }
+
+  EnterCriticalSection (&cond->lock);
+  {
+    struct gl_waitqueue_element *elt = gl_waitqueue_add (&cond->waiters);
+    LeaveCriticalSection (&cond->lock);
+    if (elt == NULL)
+      {
+        /* Allocation failure.  Weird.  */
+        return EAGAIN;
+      }
+    else
+      {
+        HANDLE event = elt->event;
+        int err;
+        DWORD result;
+
+        /* Now release the lock and let any other thread take it.  */
+        err = glthread_lock_unlock (lock);
+        if (err != 0)
+          {
+            EnterCriticalSection (&cond->lock);
+            gl_waitqueue_remove (&cond->waiters, elt);
+            LeaveCriticalSection (&cond->lock);
+            CloseHandle (event);
+            free (elt);
+            return err;
+          }
+        /* POSIX says:
+            "If another thread is able to acquire the mutex after the
+             about-to-block thread has released it, then a subsequent call to
+             pthread_cond_broadcast() or pthread_cond_signal() in that thread
+             shall behave as if it were issued after the about-to-block thread
+             has blocked."
+           This is fulfilled here, because the thread signalling is done
+           through SetEvent, not PulseEvent.  */
+        /* Wait until another thread signals this event.  */
+        result = WaitForSingleObject (event, INFINITE);
+        if (result == WAIT_FAILED || result == WAIT_TIMEOUT)
+          abort ();
+        CloseHandle (event);
+        free (elt);
+        /* The thread which signalled the event already did the bookkeeping:
+           removed us from the waiters.  */
+        return glthread_lock_lock (lock);
+      }
+  }
+}
+
+int
+glthread_cond_timedwait_func (gl_cond_t *cond, gl_lock_t *lock, struct timespec *abstime)
+{
+  struct timeval currtime;
+
+  gettimeofday (&currtime, NULL);
+  if (currtime.tv_sec > abstime->tv_sec
+      || (currtime.tv_sec == abstime->tv_sec
+          && currtime.tv_usec * 1000 >= abstime->tv_nsec))
+    return ETIMEDOUT;
+
+  if (!cond->guard.done)
+    {
+      if (InterlockedIncrement (&cond->guard.started) == 0)
+        /* This thread is the first one to need this condition variable.
+           Initialize it.  */
+        glthread_cond_init (cond);
+      else
+        /* Yield the CPU while waiting for another thread to finish
+           initializing this condition variable.  */
+        while (!cond->guard.done)
+          Sleep (0);
+    }
+
+  EnterCriticalSection (&cond->lock);
+  {
+    struct gl_waitqueue_element *elt = gl_waitqueue_add (&cond->waiters);
+    LeaveCriticalSection (&cond->lock);
+    if (elt == NULL)
+      {
+        /* Allocation failure.  Weird.  */
+        return EAGAIN;
+      }
+    else
+      {
+        HANDLE event = elt->event;
+        int err;
+        DWORD timeout;
+        DWORD result;
+
+        /* Now release the lock and let any other thread take it.  */
+        err = glthread_lock_unlock (lock);
+        if (err != 0)
+          {
+            EnterCriticalSection (&cond->lock);
+            gl_waitqueue_remove (&cond->waiters, elt);
+            LeaveCriticalSection (&cond->lock);
+            CloseHandle (event);
+            free (elt);
+            return err;
+          }
+        /* POSIX says:
+            "If another thread is able to acquire the mutex after the
+             about-to-block thread has released it, then a subsequent call to
+             pthread_cond_broadcast() or pthread_cond_signal() in that thread
+             shall behave as if it were issued after the about-to-block thread
+             has blocked."
+           This is fulfilled here, because the thread signalling is done
+           through SetEvent, not PulseEvent.  */
+        /* Wait until another thread signals this event or until the abstime
+           passes.  */
+        gettimeofday (&currtime, NULL);
+        if (currtime.tv_sec > abstime->tv_sec)
+          timeout = 0;
+        else
+          {
+            unsigned long seconds = abstime->tv_sec - currtime.tv_sec;
+            timeout = seconds * 1000;
+            if (timeout / 1000 != seconds) /* overflow? */
+              timeout = INFINITE;
+            else
+              {
+                long milliseconds =
+                  abstime->tv_nsec / 1000000 - currtime.tv_usec / 1000;
+                if (milliseconds >= 0)
+                  {
+                    timeout += milliseconds;
+                    if (timeout < milliseconds) /* overflow? */
+                      timeout = INFINITE;
+                  }
+                else
+                  {
+                    if (timeout >= - milliseconds)
+                      timeout -= (- milliseconds);
+                    else
+                      timeout = 0;
+                  }
+              }
+          }
+        result = WaitForSingleObject (event, timeout);
+        if (result == WAIT_FAILED)
+          abort ();
+        if (result == WAIT_TIMEOUT)
+          {
+            EnterCriticalSection (&cond->lock);
+            if (gl_waitqueue_remove (&cond->waiters, elt))
+              {
+                /* The event was not signaled between the WaitForSingleObject
+                   call and the EnterCriticalSection call.  */
+                if (!(WaitForSingleObject (event, 0) == WAIT_TIMEOUT))
+                  abort ();
+              }
+            else
+              {
+                /* The event was signaled between the WaitForSingleObject
+                   call and the EnterCriticalSection call.  */
+                if (!(WaitForSingleObject (event, 0) == WAIT_OBJECT_0))
+                  abort ();
+                /* Produce the right return value.  */
+                result = WAIT_OBJECT_0;
+              }
+            LeaveCriticalSection (&cond->lock);
+          }
+        else
+          {
+            /* The thread which signalled the event already did the
+               bookkeeping: removed us from the waiters.  */
+          }
+        CloseHandle (event);
+        free (elt);
+        /* Take the lock again.  It does not matter whether this is done
+           before or after the bookkeeping for WAIT_TIMEOUT.  */
+        err = glthread_lock_lock (lock);
+        return (err ? err :
+                result == WAIT_OBJECT_0 ? 0 :
+                result == WAIT_TIMEOUT ? ETIMEDOUT :
+                /* WAIT_FAILED shouldn't happen */ EAGAIN);
+      }
+  }
+}
+
+int
+glthread_cond_signal_func (gl_cond_t *cond)
+{
+  if (!cond->guard.done)
+    return EINVAL;
+
+  EnterCriticalSection (&cond->lock);
+  /* POSIX says:
+      "The pthread_cond_broadcast() and pthread_cond_signal() functions shall
+       have no effect if there are no threads currently blocked on cond."  */
+  if (cond->waiters.wq_list.wql_next != &cond->waiters.wq_list)
+    gl_waitqueue_notify_first (&cond->waiters);
+  LeaveCriticalSection (&cond->lock);
+
+  return 0;
+}
+
+int
+glthread_cond_broadcast_func (gl_cond_t *cond)
+{
+  if (!cond->guard.done)
+    return EINVAL;
+
+  EnterCriticalSection (&cond->lock);
+  /* POSIX says:
+      "The pthread_cond_broadcast() and pthread_cond_signal() functions shall
+       have no effect if there are no threads currently blocked on cond."
+     gl_waitqueue_notify_all is a nop in this case.  */
+  gl_waitqueue_notify_all (&cond->waiters);
+  LeaveCriticalSection (&cond->lock);
+
+  return 0;
+}
+
+int
+glthread_cond_destroy_func (gl_cond_t *cond)
+{
+  if (!cond->guard.done)
+    return EINVAL;
+  if (cond->waiters.wq_list.wql_next != &cond->waiters.wq_list)
+    return EBUSY;
+  DeleteCriticalSection (&cond->lock);
+  cond->guard.done = 0;
+  return 0;
+}
+
+#endif
+
+/* ========================================================================= */