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 #include "helpers.h"
  15
  16 void fio_mutex_remove(struct fio_mutex *mutex)
  17 {
  18         close(mutex->mutex_fd);
  19         munmap((void *) mutex, sizeof(*mutex));
  20 }
  21
  22 struct fio_mutex *fio_mutex_init(int value)
  23 {
  24         char mutex_name[] = "/tmp/.fio_mutex.XXXXXX";
  25         struct fio_mutex *mutex = NULL;
  26         pthread_mutexattr_t attr;
  27         pthread_condattr_t cond;
  28         int fd, ret, mflag;
  29
  30         fd = mkstemp(mutex_name);
  31         if (fd < 0) {
  32                 perror("open mutex");
  33                 return NULL;
  34         }
  35
  36         if (ftruncate(fd, sizeof(struct fio_mutex)) < 0) {
  37                 perror("ftruncate mutex");
  38                 goto err;
  39         }
  40
  41         mutex = (void *) mmap(NULL, sizeof(struct fio_mutex),
  42                                 PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
  43         if (mutex == MAP_FAILED) {
  44                 perror("mmap mutex");
  45                 close(fd);
  46                 mutex = NULL;
  47                 goto err;
  48         }
  49
  50         unlink(mutex_name);
  51         mutex->mutex_fd = fd;
  52         mutex->value = value;
  53
  54         /*
  55          * Not all platforms support process shared mutexes (FreeBSD)
  56          */
  57 #ifdef FIO_HAVE_PSHARED_MUTEX
  58         mflag = PTHREAD_PROCESS_SHARED;
  59 #else
  60         mflag = PTHREAD_PROCESS_PRIVATE;
  61 #endif
  62
  63         ret = pthread_mutexattr_init(&attr);
  64         if (ret) {
  65                 log_err("pthread_mutexattr_init: %s\n", strerror(ret));
  66                 goto err;
  67         }
  68         ret = pthread_mutexattr_setpshared(&attr, mflag);
  69         if (ret) {
  70                 log_err("pthread_mutexattr_setpshared: %s\n", strerror(ret));
  71                 goto err;
  72         }
  73
  74         pthread_condattr_init(&cond);
  75         pthread_condattr_setpshared(&cond, mflag);
  76         pthread_cond_init(&mutex->cond, &cond);
  77
  78         ret = pthread_mutex_init(&mutex->lock, &attr);
  79         if (ret) {
  80                 log_err("pthread_mutex_init: %s\n", strerror(ret));
  81                 goto err;
  82         }
  83
  84         return mutex;
  85 err:
  86         if (mutex)
  87                 fio_mutex_remove(mutex);
  88
  89         unlink(mutex_name);
  90         return NULL;
  91 }
  92
  93 int fio_mutex_down_timeout(struct fio_mutex *mutex, unsigned int seconds)
  94 {
  95         struct timespec t;
  96         int ret = 0;
  97
  98         clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &t);
  99         t.tv_sec += seconds;
 100
 101         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 102
 103         while (!mutex->value && !ret) {
 104                 mutex->waiters++;
 105                 ret = pthread_cond_timedwait(&mutex->cond, &mutex->lock, &t);
 106                 mutex->waiters--;
 107         }
 108
 109         if (!ret) {
 110                 mutex->value--;
 111                 pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 112         }
 113
 114         return ret;
 115 }
 116
 117 void fio_mutex_down(struct fio_mutex *mutex)
 118 {
 119         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 120
 121         while (!mutex->value) {
 122                 mutex->waiters++;
 123                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 124                 mutex->waiters--;
 125         }
 126
 127         mutex->value--;
 128         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 129 }
 130
 131 void fio_mutex_up(struct fio_mutex *mutex)
 132 {
 133         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 134         read_barrier();
 135         if (!mutex->value && mutex->waiters)
 136                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 137         mutex->value++;
 138         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 139 }
 140
 141 void fio_mutex_down_write(struct fio_mutex *mutex)
 142 {
 143         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 144
 145         while (mutex->value != 0) {
 146                 mutex->waiters++;
 147                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 148                 mutex->waiters--;
 149         }
 150
 151         mutex->value--;
 152         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 153 }
 154
 155 void fio_mutex_down_read(struct fio_mutex *mutex)
 156 {
 157         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 158
 159         while (mutex->value < 0) {
 160                 mutex->waiters++;
 161                 pthread_cond_wait(&mutex->cond, &mutex->lock);
 162                 mutex->waiters--;
 163         }
 164
 165         mutex->value++;
 166         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 167 }
 168
 169 void fio_mutex_up_read(struct fio_mutex *mutex)
 170 {
 171         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 172         mutex->value--;
 173         read_barrier();
 174         if (mutex->value >= 0 && mutex->waiters)
 175                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 176         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 177 }
 178
 179 void fio_mutex_up_write(struct fio_mutex *mutex)
 180 {
 181         pthread_mutex_lock(&mutex->lock);
 182         mutex->value++;
 183         read_barrier();
 184         if (mutex->value >= 0 && mutex->waiters)
 185                 pthread_cond_signal(&mutex->cond);
 186         pthread_mutex_unlock(&mutex->lock);
 187 }