libthreads.c

   1 #include <string.h>
   2 #include <stdlib.h>
   3
   4 #include "libthreads.h"
   5 #include "schedule.h"
   6 #include "common.h"
   7
   8 /* global "model" struct */
   9 #include "model.h"
  10
  11 #define STACK_SIZE (1024 * 1024)
  12
  13 static struct thread *main_thread;
  14
  15 static void *stack_allocate(size_t size)
  16 {
  17         return malloc(size);
  18 }
  19
  20 static void stack_free(void *stack)
  21 {
  22         free(stack);
  23 }
  24
  25 static int create_context(struct thread *t)
  26 {
  27         int ret;
  28
  29         memset(&t->context, 0, sizeof(t->context));
  30         ret = getcontext(&t->context);
  31         if (ret)
  32                 return ret;
  33
  34         /* t->start_routine == NULL means this is our initial context */
  35         if (!t->start_routine)
  36                 return 0;
  37
  38         /* Initialize new managed context */
  39         t->stack = stack_allocate(STACK_SIZE);
  40         t->context.uc_stack.ss_sp = t->stack;
  41         t->context.uc_stack.ss_size = STACK_SIZE;
  42         t->context.uc_stack.ss_flags = 0;
  43         t->context.uc_link = &main_thread->context;
  44         makecontext(&t->context, t->start_routine, 1, t->arg);
  45
  46         return 0;
  47 }
  48
  49 static int create_initial_thread(struct thread *t)
  50 {
  51         memset(t, 0, sizeof(*t));
  52         return create_context(t);
  53 }
  54
  55 static int thread_swap(struct thread *old, struct thread *new)
  56 {
  57         return swapcontext(&old->context, &new->context);
  58 }
  59
  60 int thread_yield(void)
  61 {
  62         struct thread *old, *next;
  63
  64         DBG();
  65         old = thread_current();
  66         model->scheduler->add_thread(old);
  67         next = model->scheduler->next_thread();
  68         DEBUG("(%d, %d)\n", old->index, next->index);
  69         return thread_swap(old, next);
  70 }
  71
  72 static void thread_dispose(struct thread *t)
  73 {
  74         DEBUG("completed thread %d\n", thread_current()->index);
  75         t->completed = 1;
  76         stack_free(t->stack);
  77 }
  78
  79 static void thread_wait_finish(void)
  80 {
  81         struct thread *curr, *next;
  82
  83         DBG();
  84
  85         do {
  86                 if ((curr = thread_current()))
  87                         thread_dispose(curr);
  88                 next = model->scheduler->next_thread();
  89         } while (next && !thread_swap(main_thread, next));
  90 }
  91
  92 int thread_create(struct thread *t, void (*start_routine), void *arg)
  93 {
  94         static int created = 1;
  95         int ret = 0;
  96
  97         DBG();
  98
  99         memset(t, 0, sizeof(*t));
 100         t->index = created++;
 101         DEBUG("create thread %d\n", t->index);
 102
 103         t->start_routine = start_routine;
 104         t->arg = arg;
 105
 106         /* Initialize state */
 107         ret = create_context(t);
 108         if (ret)
 109                 return ret;
 110
 111         model->scheduler->add_thread(t);
 112         return 0;
 113 }
 114
 115 void thread_join(struct thread *t)
 116 {
 117         while (!t->completed)
 118                 thread_yield();
 119 }
 120
 121 struct thread *thread_current(void)
 122 {
 123         return model->scheduler->get_current_thread();
 124 }
 125
 126 int main()
 127 {
 128         struct thread user_thread;
 129
 130         model_checker_init();
 131
 132         main_thread = malloc(sizeof(struct thread));
 133         create_initial_thread(main_thread);
 134
 135         /* Start user program */
 136         thread_create(&user_thread, &user_main, NULL);
 137
 138         /* Wait for all threads to complete */
 139         thread_wait_finish();
 140
 141         DEBUG("Exiting\n");
 142         return 0;
 143 }