xref: /llvm-project/libcxx/include/__thread/support/pthread.h (revision f69585235ec85d54e0f3fc41b2d5700430907f99)
17162fd75SLouis Dionne // -*- C++ -*-
27162fd75SLouis Dionne //===----------------------------------------------------------------------===//
37162fd75SLouis Dionne //
47162fd75SLouis Dionne // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
57162fd75SLouis Dionne // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
67162fd75SLouis Dionne // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
77162fd75SLouis Dionne //
87162fd75SLouis Dionne //===----------------------------------------------------------------------===//
97162fd75SLouis Dionne 
107162fd75SLouis Dionne #ifndef _LIBCPP___THREAD_SUPPORT_PTHREAD_H
117162fd75SLouis Dionne #define _LIBCPP___THREAD_SUPPORT_PTHREAD_H
127162fd75SLouis Dionne 
137162fd75SLouis Dionne #include <__chrono/convert_to_timespec.h>
147162fd75SLouis Dionne #include <__chrono/duration.h>
157162fd75SLouis Dionne #include <__config>
167162fd75SLouis Dionne #include <ctime>
177162fd75SLouis Dionne #include <errno.h>
187162fd75SLouis Dionne #include <pthread.h>
197162fd75SLouis Dionne #include <sched.h>
207162fd75SLouis Dionne 
217162fd75SLouis Dionne #ifdef __MVS__
227162fd75SLouis Dionne #  include <__support/ibm/nanosleep.h>
237162fd75SLouis Dionne #endif
247162fd75SLouis Dionne 
257162fd75SLouis Dionne // Some platforms require <bits/atomic_wide_counter.h> in order for
267162fd75SLouis Dionne // PTHREAD_COND_INITIALIZER to be expanded. Normally that would come
277162fd75SLouis Dionne // in via <pthread.h>, but it's a non-modular header on those platforms,
287162fd75SLouis Dionne // so libc++'s <math.h> usually absorbs atomic_wide_counter.h into the
297162fd75SLouis Dionne // module with <math.h> and makes atomic_wide_counter.h invisible.
307162fd75SLouis Dionne // Include <math.h> here to work around that.
3115300341SNikolas Klauser // This checks wheter a Clang module is built
3215300341SNikolas Klauser #if __building_module(std)
337162fd75SLouis Dionne #  include <math.h>
3415300341SNikolas Klauser #endif
357162fd75SLouis Dionne 
367162fd75SLouis Dionne #ifndef _LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER
377162fd75SLouis Dionne #  pragma GCC system_header
387162fd75SLouis Dionne #endif
397162fd75SLouis Dionne 
407162fd75SLouis Dionne _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STD
417162fd75SLouis Dionne 
42*f6958523SNikolas Klauser using __libcpp_timespec_t _LIBCPP_NODEBUG = ::timespec;
43e1ddc333SLouis Dionne 
447162fd75SLouis Dionne //
457162fd75SLouis Dionne // Mutex
467162fd75SLouis Dionne //
477162fd75SLouis Dionne typedef pthread_mutex_t __libcpp_mutex_t;
487162fd75SLouis Dionne #define _LIBCPP_MUTEX_INITIALIZER PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
497162fd75SLouis Dionne 
507162fd75SLouis Dionne typedef pthread_mutex_t __libcpp_recursive_mutex_t;
517162fd75SLouis Dionne 
527162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_recursive_mutex_init(__libcpp_recursive_mutex_t* __m) {
537162fd75SLouis Dionne   pthread_mutexattr_t __attr;
547162fd75SLouis Dionne   int __ec = pthread_mutexattr_init(&__attr);
557162fd75SLouis Dionne   if (__ec)
567162fd75SLouis Dionne     return __ec;
577162fd75SLouis Dionne   __ec = pthread_mutexattr_settype(&__attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
587162fd75SLouis Dionne   if (__ec) {
597162fd75SLouis Dionne     pthread_mutexattr_destroy(&__attr);
607162fd75SLouis Dionne     return __ec;
617162fd75SLouis Dionne   }
627162fd75SLouis Dionne   __ec = pthread_mutex_init(__m, &__attr);
637162fd75SLouis Dionne   if (__ec) {
647162fd75SLouis Dionne     pthread_mutexattr_destroy(&__attr);
657162fd75SLouis Dionne     return __ec;
667162fd75SLouis Dionne   }
677162fd75SLouis Dionne   __ec = pthread_mutexattr_destroy(&__attr);
687162fd75SLouis Dionne   if (__ec) {
697162fd75SLouis Dionne     pthread_mutex_destroy(__m);
707162fd75SLouis Dionne     return __ec;
717162fd75SLouis Dionne   }
727162fd75SLouis Dionne   return 0;
737162fd75SLouis Dionne }
747162fd75SLouis Dionne 
757162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS int
767162fd75SLouis Dionne __libcpp_recursive_mutex_lock(__libcpp_recursive_mutex_t* __m) {
777162fd75SLouis Dionne   return pthread_mutex_lock(__m);
787162fd75SLouis Dionne }
797162fd75SLouis Dionne 
807162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS bool
817162fd75SLouis Dionne __libcpp_recursive_mutex_trylock(__libcpp_recursive_mutex_t* __m) {
827162fd75SLouis Dionne   return pthread_mutex_trylock(__m) == 0;
837162fd75SLouis Dionne }
847162fd75SLouis Dionne 
857162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS int
867162fd75SLouis Dionne __libcpp_recursive_mutex_unlock(__libcpp_recursive_mutex_t* __m) {
877162fd75SLouis Dionne   return pthread_mutex_unlock(__m);
887162fd75SLouis Dionne }
897162fd75SLouis Dionne 
907162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_recursive_mutex_destroy(__libcpp_recursive_mutex_t* __m) {
917162fd75SLouis Dionne   return pthread_mutex_destroy(__m);
927162fd75SLouis Dionne }
937162fd75SLouis Dionne 
947162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS int __libcpp_mutex_lock(__libcpp_mutex_t* __m) {
957162fd75SLouis Dionne   return pthread_mutex_lock(__m);
967162fd75SLouis Dionne }
977162fd75SLouis Dionne 
987162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS bool __libcpp_mutex_trylock(__libcpp_mutex_t* __m) {
997162fd75SLouis Dionne   return pthread_mutex_trylock(__m) == 0;
1007162fd75SLouis Dionne }
1017162fd75SLouis Dionne 
1027162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS int __libcpp_mutex_unlock(__libcpp_mutex_t* __m) {
1037162fd75SLouis Dionne   return pthread_mutex_unlock(__m);
1047162fd75SLouis Dionne }
1057162fd75SLouis Dionne 
1067162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_mutex_destroy(__libcpp_mutex_t* __m) { return pthread_mutex_destroy(__m); }
1077162fd75SLouis Dionne 
1087162fd75SLouis Dionne //
1097162fd75SLouis Dionne // Condition Variable
1107162fd75SLouis Dionne //
1117162fd75SLouis Dionne typedef pthread_cond_t __libcpp_condvar_t;
1127162fd75SLouis Dionne #define _LIBCPP_CONDVAR_INITIALIZER PTHREAD_COND_INITIALIZER
1137162fd75SLouis Dionne 
1147162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_condvar_signal(__libcpp_condvar_t* __cv) { return pthread_cond_signal(__cv); }
1157162fd75SLouis Dionne 
1167162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_condvar_broadcast(__libcpp_condvar_t* __cv) {
1177162fd75SLouis Dionne   return pthread_cond_broadcast(__cv);
1187162fd75SLouis Dionne }
1197162fd75SLouis Dionne 
1207162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS int
1217162fd75SLouis Dionne __libcpp_condvar_wait(__libcpp_condvar_t* __cv, __libcpp_mutex_t* __m) {
1227162fd75SLouis Dionne   return pthread_cond_wait(__cv, __m);
1237162fd75SLouis Dionne }
1247162fd75SLouis Dionne 
1257162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI _LIBCPP_NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS int
1267162fd75SLouis Dionne __libcpp_condvar_timedwait(__libcpp_condvar_t* __cv, __libcpp_mutex_t* __m, __libcpp_timespec_t* __ts) {
1277162fd75SLouis Dionne   return pthread_cond_timedwait(__cv, __m, __ts);
1287162fd75SLouis Dionne }
1297162fd75SLouis Dionne 
1307162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_condvar_destroy(__libcpp_condvar_t* __cv) {
1317162fd75SLouis Dionne   return pthread_cond_destroy(__cv);
1327162fd75SLouis Dionne }
1337162fd75SLouis Dionne 
1347162fd75SLouis Dionne //
1357162fd75SLouis Dionne // Execute once
1367162fd75SLouis Dionne //
1377162fd75SLouis Dionne typedef pthread_once_t __libcpp_exec_once_flag;
1387162fd75SLouis Dionne #define _LIBCPP_EXEC_ONCE_INITIALIZER PTHREAD_ONCE_INIT
1397162fd75SLouis Dionne 
1407162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_execute_once(__libcpp_exec_once_flag* __flag, void (*__init_routine)()) {
1417162fd75SLouis Dionne   return pthread_once(__flag, __init_routine);
1427162fd75SLouis Dionne }
1437162fd75SLouis Dionne 
1447162fd75SLouis Dionne //
1457162fd75SLouis Dionne // Thread id
1467162fd75SLouis Dionne //
1477162fd75SLouis Dionne #if defined(__MVS__)
1487162fd75SLouis Dionne typedef unsigned long long __libcpp_thread_id;
1497162fd75SLouis Dionne #else
1507162fd75SLouis Dionne typedef pthread_t __libcpp_thread_id;
1517162fd75SLouis Dionne #endif
1527162fd75SLouis Dionne 
1537162fd75SLouis Dionne // Returns non-zero if the thread ids are equal, otherwise 0
1547162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool __libcpp_thread_id_equal(__libcpp_thread_id __t1, __libcpp_thread_id __t2) {
1557162fd75SLouis Dionne   return __t1 == __t2;
1567162fd75SLouis Dionne }
1577162fd75SLouis Dionne 
1587162fd75SLouis Dionne // Returns non-zero if t1 < t2, otherwise 0
1597162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool __libcpp_thread_id_less(__libcpp_thread_id __t1, __libcpp_thread_id __t2) {
1607162fd75SLouis Dionne   return __t1 < __t2;
1617162fd75SLouis Dionne }
1627162fd75SLouis Dionne 
1637162fd75SLouis Dionne //
1647162fd75SLouis Dionne // Thread
1657162fd75SLouis Dionne //
1667162fd75SLouis Dionne #define _LIBCPP_NULL_THREAD ((__libcpp_thread_t()))
1677162fd75SLouis Dionne typedef pthread_t __libcpp_thread_t;
1687162fd75SLouis Dionne 
1697162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __libcpp_thread_id __libcpp_thread_get_id(const __libcpp_thread_t* __t) {
1707162fd75SLouis Dionne #if defined(__MVS__)
1717162fd75SLouis Dionne   return __t->__;
1727162fd75SLouis Dionne #else
1737162fd75SLouis Dionne   return *__t;
1747162fd75SLouis Dionne #endif
1757162fd75SLouis Dionne }
1767162fd75SLouis Dionne 
1777162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI bool __libcpp_thread_isnull(const __libcpp_thread_t* __t) {
1787162fd75SLouis Dionne   return __libcpp_thread_get_id(__t) == 0;
1797162fd75SLouis Dionne }
1807162fd75SLouis Dionne 
1817162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_thread_create(__libcpp_thread_t* __t, void* (*__func)(void*), void* __arg) {
1827162fd75SLouis Dionne   return pthread_create(__t, nullptr, __func, __arg);
1837162fd75SLouis Dionne }
1847162fd75SLouis Dionne 
1857162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI __libcpp_thread_id __libcpp_thread_get_current_id() {
1867162fd75SLouis Dionne   const __libcpp_thread_t __current_thread = pthread_self();
1877162fd75SLouis Dionne   return __libcpp_thread_get_id(&__current_thread);
1887162fd75SLouis Dionne }
1897162fd75SLouis Dionne 
1907162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_thread_join(__libcpp_thread_t* __t) { return pthread_join(*__t, nullptr); }
1917162fd75SLouis Dionne 
1927162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_thread_detach(__libcpp_thread_t* __t) { return pthread_detach(*__t); }
1937162fd75SLouis Dionne 
1947162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __libcpp_thread_yield() { sched_yield(); }
1957162fd75SLouis Dionne 
1967162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void __libcpp_thread_sleep_for(const chrono::nanoseconds& __ns) {
1977162fd75SLouis Dionne   __libcpp_timespec_t __ts = std::__convert_to_timespec<__libcpp_timespec_t>(__ns);
1987162fd75SLouis Dionne   while (nanosleep(&__ts, &__ts) == -1 && errno == EINTR)
1997162fd75SLouis Dionne     ;
2007162fd75SLouis Dionne }
2017162fd75SLouis Dionne 
2027162fd75SLouis Dionne //
2037162fd75SLouis Dionne // Thread local storage
2047162fd75SLouis Dionne //
2057162fd75SLouis Dionne #define _LIBCPP_TLS_DESTRUCTOR_CC /* nothing */
2067162fd75SLouis Dionne 
2077162fd75SLouis Dionne typedef pthread_key_t __libcpp_tls_key;
2087162fd75SLouis Dionne 
2097162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_tls_create(__libcpp_tls_key* __key, void (*__at_exit)(void*)) {
2107162fd75SLouis Dionne   return pthread_key_create(__key, __at_exit);
2117162fd75SLouis Dionne }
2127162fd75SLouis Dionne 
2137162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI void* __libcpp_tls_get(__libcpp_tls_key __key) { return pthread_getspecific(__key); }
2147162fd75SLouis Dionne 
2157162fd75SLouis Dionne inline _LIBCPP_HIDE_FROM_ABI int __libcpp_tls_set(__libcpp_tls_key __key, void* __p) {
2167162fd75SLouis Dionne   return pthread_setspecific(__key, __p);
2177162fd75SLouis Dionne }
2187162fd75SLouis Dionne 
2197162fd75SLouis Dionne _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD
2207162fd75SLouis Dionne 
2217162fd75SLouis Dionne #endif // _LIBCPP___THREAD_SUPPORT_PTHREAD_H
222