mutex.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <unistd.h>
   4 #include <stdlib.h>
   5 #include <fcntl.h>
   6 #include <pthread.h>
   7 #include <sys/mman.h>
   8
   9 #include "log.h"
  10 #include "mutex.h"
  11 #include "arch/arch.h"
  12 #include "os/os.h"
  13
  14 void fio_mutex_remove(struct fio_mutex *mutex)
  15 {
  16         close(mutex->mutex_fd);
  17         munmap((void *) mutex, sizeof(*mutex));
  18 }
  19
  20 struct fio_mutex *fio_mutex_init(int value)
  21 {
  22         char mutex_name[] = "/tmp/.fio_mutex.XXXXXX";
  23         struct fio_mutex *mutex = NULL;
  24         pthread_mutexattr_t attr;
  25         pthread_condattr_t cond;
  26         int fd, ret, mflag;
  27
  28         fd = mkstemp(mutex_name);
  29         if (fd < 0) {
  30                 perror("open mutex");
  31                 return NULL;
  32         }
  33
  34         if (ftruncate(fd, sizeof(struct fio_mutex)) < 0) {
  35                 perror("ftruncate mutex");
  36                 goto err;
  37         }
  38
  39         mutex = (void *) mmap(NULL, sizeof(struct fio_mutex),
  40                                 PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
  41         if (mutex == MAP_FAILED) {
  42                 perror("mmap mutex");
  43                 close(fd);
  44                 mutex = NULL;
  45                 goto err;
  46         }
  47
  48         unlink(mutex_name);
  49         mutex->mutex_fd = fd;
  50         mutex->value = value;
  51
  52         /*
  53          * Not all platforms support process shared mutexes (FreeBSD)
  54          */
  55 #ifdef FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
  56         mflag = PTHREAD_PROCESS_SHARED;
  57 #else
  58         mflag = PTHREAD_PROCESS_PRIVATE;
  59 #endif
  60
  61         ret = pthread_mutexattr_init(&attr);
  62         if (ret) {
  63                 log_err("pthread_mutexattr_init: %s\n", strerror(ret));
  64                 goto err;
  65         }
  66         ret = pthread_mutexattr_setpshared(&attr, mflag);
  67         if (ret) {
  68                 log_err("pthread_mutexattr_setpshared: %s\n", strerror(ret));
  69                 goto err;
  70         }
  71
  72         pthread_condattr_init(&cond);
  73         pthread_condattr_setpshared(&cond, mflag);
  74         pthread_cond_init(&mutex->cond, &cond);
  75
  76         ret = pthread_mutex_init(&mutex->lock, &attr);
  77         if (ret) {
  78                 log_err("pthread_mutex_init: %s\n", strerror(ret));
  79                 goto err;
  80         }
  81
  82         return mutex;
  83 err:
  84         if (mutex)
  85                 fio_mutex_remove(mutex);
  86
  87         unlink(mutex_name);
  88         return NULL;
  89 }
  90
  91 void fio_mutex_down(struct fio_mutex *mutex)
  92 {
  93         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
  94
  95         while (!mutex->value) {
  96                 mutex->waiters++;
  97                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
  98                 mutex->waiters--;
  99         }
 100
 101         mutex->value--;
 102         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 103 }
 104
 105 void fio_mutex_up(struct fio_mutex *mutex)
 106 {
 107         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 108         read_barrier();
 109         if (!mutex->value && mutex->waiters)
 110                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 111         mutex->value++;
 112         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 113 }
 114
 115 void fio_mutex_down_write(struct fio_mutex *mutex)
 116 {
 117         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 118
 119         while (mutex->value != 0) {
 120                 mutex->waiters++;
 121                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 122                 mutex->waiters--;
 123         }
 124
 125         mutex->value--;
 126         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 127 }
 128
 129 void fio_mutex_down_read(struct fio_mutex *mutex)
 130 {
 131         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 132
 133         while (mutex->value < 0) {
 134                 mutex->waiters++;
 135                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 136                 mutex->waiters--;
 137         }
 138
 139         mutex->value++;
 140         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 141 }
 142
 143 void fio_mutex_up_read(struct fio_mutex *mutex)
 144 {
 145         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 146         mutex->value--;
 147         read_barrier();
 148         if (mutex->value >= 0 && mutex->waiters)
 149                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 150         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 151 }
 152
 153 void fio_mutex_up_write(struct fio_mutex *mutex)
 154 {
 155         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 156         mutex->value++;
 157         read_barrier();
 158         if (mutex->value >= 0 && mutex->waiters)
 159                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 160         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 161 }