mutex.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <unistd.h>
   4 #include <stdlib.h>
   5 #include <fcntl.h>
   6 #include <time.h>
   7 #include <pthread.h>
   8 #include <sys/mman.h>
   9
  10 #include "log.h"
  11 #include "mutex.h"
  12 #include "arch/arch.h"
  13 #include "os/os.h"
  14
  15 void fio_mutex_remove(struct fio_mutex *mutex)
  16 {
  17         close(mutex->mutex_fd);
  18         munmap((void *) mutex, sizeof(*mutex));
  19 }
  20
  21 struct fio_mutex *fio_mutex_init(int value)
  22 {
  23         char mutex_name[] = "/tmp/.fio_mutex.XXXXXX";
  24         struct fio_mutex *mutex = NULL;
  25         pthread_mutexattr_t attr;
  26         pthread_condattr_t cond;
  27         int fd, ret, mflag;
  28
  29         fd = mkstemp(mutex_name);
  30         if (fd < 0) {
  31                 perror("open mutex");
  32                 return NULL;
  33         }
  34
  35         if (ftruncate(fd, sizeof(struct fio_mutex)) < 0) {
  36                 perror("ftruncate mutex");
  37                 goto err;
  38         }
  39
  40         mutex = (void *) mmap(NULL, sizeof(struct fio_mutex),
  41                                 PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
  42         if (mutex == MAP_FAILED) {
  43                 perror("mmap mutex");
  44                 close(fd);
  45                 mutex = NULL;
  46                 goto err;
  47         }
  48
  49         unlink(mutex_name);
  50         mutex->mutex_fd = fd;
  51         mutex->value = value;
  52
  53         /*
  54          * Not all platforms support process shared mutexes (FreeBSD)
  55          */
  56 #ifdef FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
  57         mflag = PTHREAD_PROCESS_SHARED;
  58 #else
  59         mflag = PTHREAD_PROCESS_PRIVATE;
  60 #endif
  61
  62         ret = pthread_mutexattr_init(&attr);
  63         if (ret) {
  64                 log_err("pthread_mutexattr_init: %s\n", strerror(ret));
  65                 goto err;
  66         }
  67         ret = pthread_mutexattr_setpshared(&attr, mflag);
  68         if (ret) {
  69                 log_err("pthread_mutexattr_setpshared: %s\n", strerror(ret));
  70                 goto err;
  71         }
  72
  73         pthread_condattr_init(&cond);
  74         pthread_condattr_setpshared(&cond, mflag);
  75         pthread_cond_init(&mutex->cond, &cond);
  76
  77         ret = pthread_mutex_init(&mutex->lock, &attr);
  78         if (ret) {
  79                 log_err("pthread_mutex_init: %s\n", strerror(ret));
  80                 goto err;
  81         }
  82
  83         return mutex;
  84 err:
  85         if (mutex)
  86                 fio_mutex_remove(mutex);
  87
  88         unlink(mutex_name);
  89         return NULL;
  90 }
  91
  92 int fio_mutex_down_timeout(struct fio_mutex *mutex, unsigned int seconds)
  93 {
  94         struct timespec t;
  95         int ret = 0;
  96
  97         clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &t);
  98         t.tv_sec += seconds;
  99
 100         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 101
 102         while (!mutex->value && !ret) {
 103                 mutex->waiters++;
 104                 ret = pthread_cond_timedwait(&mutex->cond, &mutex->lock, &t);
 105                 mutex->waiters--;
 106         }
 107
 108         if (!ret) {
 109                 mutex->value--;
 110                 pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 111         }
 112
 113         return ret;
 114 }
 115
 116 void fio_mutex_down(struct fio_mutex *mutex)
 117 {
 118         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 119
 120         while (!mutex->value) {
 121                 mutex->waiters++;
 122                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 123                 mutex->waiters--;
 124         }
 125
 126         mutex->value--;
 127         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 128 }
 129
 130 void fio_mutex_up(struct fio_mutex *mutex)
 131 {
 132         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 133         read_barrier();
 134         if (!mutex->value && mutex->waiters)
 135                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 136         mutex->value++;
 137         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 138 }
 139
 140 void fio_mutex_down_write(struct fio_mutex *mutex)
 141 {
 142         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 143
 144         while (mutex->value != 0) {
 145                 mutex->waiters++;
 146                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 147                 mutex->waiters--;
 148         }
 149
 150         mutex->value--;
 151         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 152 }
 153
 154 void fio_mutex_down_read(struct fio_mutex *mutex)
 155 {
 156         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 157
 158         while (mutex->value < 0) {
 159                 mutex->waiters++;
 160                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 161                 mutex->waiters--;
 162         }
 163
 164         mutex->value++;
 165         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 166 }
 167
 168 void fio_mutex_up_read(struct fio_mutex *mutex)
 169 {
 170         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 171         mutex->value--;
 172         read_barrier();
 173         if (mutex->value >= 0 && mutex->waiters)
 174                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 175         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 176 }
 177
 178 void fio_mutex_up_write(struct fio_mutex *mutex)
 179 {
 180         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 181         mutex->value++;
 182         read_barrier();
 183         if (mutex->value >= 0 && mutex->waiters)
 184                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 185         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 186 }