Use poll() instead of select() for the server main loop.
[wine] / server / thread.c
1 /*
2  * Server-side thread management
3  *
4  * Copyright (C) 1998 Alexandre Julliard
5  */
6
7 #include "config.h"
8
9 #include <assert.h>
10 #include <fcntl.h>
11 #include <signal.h>
12 #include <stdio.h>
13 #include <stdlib.h>
14 #include <string.h>
15 #ifdef HAVE_SYS_MMAN_H
16 #include <sys/mman.h>
17 #endif
18 #include <sys/types.h>
19 #include <sys/uio.h>
20 #include <unistd.h>
21 #include <stdarg.h>
22
23
24 #include "winbase.h"
25 #include "winerror.h"
26
27 #include "handle.h"
28 #include "process.h"
29 #include "thread.h"
30 #include "request.h"
31
32
33 /* thread queues */
34
35 struct wait_queue_entry
36 {
37     struct wait_queue_entry *next;
38     struct wait_queue_entry *prev;
39     struct object           *obj;
40     struct thread           *thread;
41 };
42
43 struct thread_wait
44 {
45     int                     count;      /* count of objects */
46     int                     flags;
47     struct timeval          timeout;
48     struct timeout_user    *user;
49     struct wait_queue_entry queues[1];
50 };
51
52 /* asynchronous procedure calls */
53
54 struct thread_apc
55 {
56     void                   *func;    /* function to call in client */
57     void                   *param;   /* function param */
58 };
59 #define MAX_THREAD_APC  16  /* Max outstanding APCs for a thread */
60
61
62 /* thread operations */
63
64 static void dump_thread( struct object *obj, int verbose );
65 static int thread_signaled( struct object *obj, struct thread *thread );
66 static void destroy_thread( struct object *obj );
67
68 static const struct object_ops thread_ops =
69 {
70     sizeof(struct thread),
71     dump_thread,
72     add_queue,
73     remove_queue,
74     thread_signaled,
75     no_satisfied,
76     no_read_fd,
77     no_write_fd,
78     no_flush,
79     no_get_file_info,
80     destroy_thread
81 };
82
83 static struct thread *first_thread;
84
85 /* allocate the buffer for the communication with the client */
86 static int alloc_client_buffer( struct thread *thread )
87 {
88     int fd;
89
90     if ((fd = create_anonymous_file()) == -1) return -1;
91     if (ftruncate( fd, MAX_REQUEST_LENGTH ) == -1) goto error;
92     if ((thread->buffer = mmap( 0, MAX_REQUEST_LENGTH, PROT_READ | PROT_WRITE,
93                                 MAP_SHARED, fd, 0 )) == (void*)-1) goto error;
94     return fd;
95
96  error:
97     file_set_error();
98     if (fd != -1) close( fd );
99     return -1;
100 }
101
102 /* create a new thread */
103 static struct thread *create_thread( int fd, struct process *process, int suspend )
104 {
105     struct thread *thread;
106     int buf_fd;
107
108     if (!(thread = alloc_object( &thread_ops ))) return NULL;
109
110     thread->client      = NULL;
111     thread->unix_pid    = 0;  /* not known yet */
112     thread->teb         = NULL;
113     thread->mutex       = NULL;
114     thread->debug_ctx   = NULL;
115     thread->debug_event = NULL;
116     thread->exit_event  = NULL;
117     thread->wait        = NULL;
118     thread->apc         = NULL;
119     thread->apc_count   = 0;
120     thread->error       = 0;
121     thread->state       = RUNNING;
122     thread->attached    = 0;
123     thread->exit_code   = 0x103;  /* STILL_ACTIVE */
124     thread->next        = NULL;
125     thread->prev        = NULL;
126     thread->priority    = THREAD_PRIORITY_NORMAL;
127     thread->affinity    = 1;
128     thread->suspend     = (suspend != 0);
129     thread->buffer      = (void *)-1;
130     thread->last_req    = REQ_GET_THREAD_BUFFER;
131
132     if (!first_thread)  /* creating the first thread */
133     {
134         current = thread;
135         thread->process = process = create_initial_process(); 
136         assert( process );
137     }
138     else thread->process = (struct process *)grab_object( process );
139
140     if ((thread->next = first_thread) != NULL) thread->next->prev = thread;
141     first_thread = thread;
142     add_process_thread( process, thread );
143
144     if ((buf_fd = alloc_client_buffer( thread )) == -1) goto error;
145     if (!(thread->client = add_client( fd, thread )))
146     {
147         close( buf_fd );
148         goto error;
149     }
150     set_reply_fd( thread, buf_fd );  /* send the fd to the client */
151     send_reply( thread );
152     return thread;
153
154  error:
155     remove_process_thread( process, thread );
156     release_object( thread );
157     return NULL;
158 }
159
160 /* create the initial thread and start the main server loop */
161 void create_initial_thread( int fd )
162 {
163     create_thread( fd, NULL, 0 );
164     select_loop();
165 }
166
167 /* destroy a thread when its refcount is 0 */
168 static void destroy_thread( struct object *obj )
169 {
170     struct thread *thread = (struct thread *)obj;
171     assert( obj->ops == &thread_ops );
172
173     assert( !thread->debug_ctx );  /* cannot still be debugging something */
174     release_object( thread->process );
175     if (thread->next) thread->next->prev = thread->prev;
176     if (thread->prev) thread->prev->next = thread->next;
177     else first_thread = thread->next;
178     if (thread->apc) free( thread->apc );
179     if (thread->buffer != (void *)-1) munmap( thread->buffer, MAX_REQUEST_LENGTH );
180 }
181
182 /* dump a thread on stdout for debugging purposes */
183 static void dump_thread( struct object *obj, int verbose )
184 {
185     struct thread *thread = (struct thread *)obj;
186     assert( obj->ops == &thread_ops );
187
188     fprintf( stderr, "Thread pid=%d teb=%p state=%d\n",
189              thread->unix_pid, thread->teb, thread->state );
190 }
191
192 static int thread_signaled( struct object *obj, struct thread *thread )
193 {
194     struct thread *mythread = (struct thread *)obj;
195     return (mythread->state == TERMINATED);
196 }
197
198 /* get a thread pointer from a thread id (and increment the refcount) */
199 struct thread *get_thread_from_id( void *id )
200 {
201     struct thread *t = first_thread;
202     while (t && (t != id)) t = t->next;
203     if (t) grab_object( t );
204     return t;
205 }
206
207 /* get a thread from a handle (and increment the refcount) */
208 struct thread *get_thread_from_handle( int handle, unsigned int access )
209 {
210     return (struct thread *)get_handle_obj( current->process, handle,
211                                             access, &thread_ops );
212 }
213
214 /* find a thread from a Unix pid */
215 struct thread *get_thread_from_pid( int pid )
216 {
217     struct thread *t = first_thread;
218     while (t && (t->unix_pid != pid)) t = t->next;
219     return t;
220 }
221
222 /* set all information about a thread */
223 static void set_thread_info( struct thread *thread,
224                              struct set_thread_info_request *req )
225 {
226     if (req->mask & SET_THREAD_INFO_PRIORITY)
227         thread->priority = req->priority;
228     if (req->mask & SET_THREAD_INFO_AFFINITY)
229     {
230         if (req->affinity != 1) set_error( ERROR_INVALID_PARAMETER );
231         else thread->affinity = req->affinity;
232     }
233 }
234
235 /* suspend a thread */
236 int suspend_thread( struct thread *thread, int check_limit )
237 {
238     int old_count = thread->suspend;
239     if (thread->suspend < MAXIMUM_SUSPEND_COUNT || !check_limit)
240     {
241         if (!(thread->process->suspend + thread->suspend++)) stop_thread( thread );
242     }
243     else set_error( ERROR_SIGNAL_REFUSED );
244     return old_count;
245 }
246
247 /* resume a thread */
248 int resume_thread( struct thread *thread )
249 {
250     int old_count = thread->suspend;
251     if (thread->suspend > 0)
252     {
253         if (!(--thread->suspend + thread->process->suspend)) continue_thread( thread );
254     }
255     return old_count;
256 }
257
258 /* suspend all threads but the current */
259 void suspend_all_threads( void )
260 {
261     struct thread *thread;
262     for ( thread = first_thread; thread; thread = thread->next )
263         if ( thread != current )
264             suspend_thread( thread, 0 );
265 }
266
267 /* resume all threads but the current */
268 void resume_all_threads( void )
269 {
270     struct thread *thread;
271     for ( thread = first_thread; thread; thread = thread->next )
272         if ( thread != current )
273             resume_thread( thread );
274 }
275
276 /* add a thread to an object wait queue; return 1 if OK, 0 on error */
277 int add_queue( struct object *obj, struct wait_queue_entry *entry )
278 {
279     grab_object( obj );
280     entry->obj    = obj;
281     entry->prev   = obj->tail;
282     entry->next   = NULL;
283     if (obj->tail) obj->tail->next = entry;
284     else obj->head = entry;
285     obj->tail = entry;
286     return 1;
287 }
288
289 /* remove a thread from an object wait queue */
290 void remove_queue( struct object *obj, struct wait_queue_entry *entry )
291 {
292     if (entry->next) entry->next->prev = entry->prev;
293     else obj->tail = entry->prev;
294     if (entry->prev) entry->prev->next = entry->next;
295     else obj->head = entry->next;
296     release_object( obj );
297 }
298
299 /* finish waiting */
300 static void end_wait( struct thread *thread )
301 {
302     struct thread_wait *wait = thread->wait;
303     struct wait_queue_entry *entry;
304     int i;
305
306     assert( wait );
307     for (i = 0, entry = wait->queues; i < wait->count; i++, entry++)
308         entry->obj->ops->remove_queue( entry->obj, entry );
309     if (wait->user) remove_timeout_user( wait->user );
310     free( wait );
311     thread->wait = NULL;
312 }
313
314 /* build the thread wait structure */
315 static int wait_on( struct thread *thread, int count,
316                     int *handles, int flags, int timeout )
317 {
318     struct thread_wait *wait;
319     struct wait_queue_entry *entry;
320     struct object *obj;
321     int i;
322
323     if ((count < 0) || (count > MAXIMUM_WAIT_OBJECTS))
324     {
325         set_error( ERROR_INVALID_PARAMETER );
326         return 0;
327     }
328     if (!(wait = mem_alloc( sizeof(*wait) + (count-1) * sizeof(*entry) ))) return 0;
329     thread->wait  = wait;
330     wait->count   = count;
331     wait->flags   = flags;
332     wait->user    = NULL;
333     if (flags & SELECT_TIMEOUT)
334     {
335         gettimeofday( &wait->timeout, 0 );
336         add_timeout( &wait->timeout, timeout );
337     }
338
339     for (i = 0, entry = wait->queues; i < count; i++, entry++)
340     {
341         if (!(obj = get_handle_obj( thread->process, handles[i],
342                                     SYNCHRONIZE, NULL )))
343         {
344             wait->count = i - 1;
345             end_wait( thread );
346             return 0;
347         }
348         entry->thread = thread;
349         if (!obj->ops->add_queue( obj, entry ))
350         {
351             wait->count = i - 1;
352             end_wait( thread );
353             return 0;
354         }
355         release_object( obj );
356     }
357     return 1;
358 }
359
360 /* check if the thread waiting condition is satisfied */
361 static int check_wait( struct thread *thread, int *signaled )
362 {
363     int i;
364     struct thread_wait *wait = thread->wait;
365     struct wait_queue_entry *entry = wait->queues;
366
367     assert( wait );
368     if (wait->flags & SELECT_ALL)
369     {
370         int not_ok = 0;
371         /* Note: we must check them all anyway, as some objects may
372          * want to do something when signaled, even if others are not */
373         for (i = 0, entry = wait->queues; i < wait->count; i++, entry++)
374             not_ok |= !entry->obj->ops->signaled( entry->obj, thread );
375         if (not_ok) goto other_checks;
376         /* Wait satisfied: tell it to all objects */
377         *signaled = 0;
378         for (i = 0, entry = wait->queues; i < wait->count; i++, entry++)
379             if (entry->obj->ops->satisfied( entry->obj, thread ))
380                 *signaled = STATUS_ABANDONED_WAIT_0;
381         return 1;
382     }
383     else
384     {
385         for (i = 0, entry = wait->queues; i < wait->count; i++, entry++)
386         {
387             if (!entry->obj->ops->signaled( entry->obj, thread )) continue;
388             /* Wait satisfied: tell it to the object */
389             *signaled = i;
390             if (entry->obj->ops->satisfied( entry->obj, thread ))
391                 *signaled = i + STATUS_ABANDONED_WAIT_0;
392             return 1;
393         }
394     }
395
396  other_checks:
397     if ((wait->flags & SELECT_ALERTABLE) && thread->apc)
398     {
399         *signaled = STATUS_USER_APC;
400         return 1;
401     }
402     if (wait->flags & SELECT_TIMEOUT)
403     {
404         struct timeval now;
405         gettimeofday( &now, NULL );
406         if (!time_before( &now, &wait->timeout ))
407         {
408             *signaled = STATUS_TIMEOUT;
409             return 1;
410         }
411     }
412     return 0;
413 }
414
415 /* attempt to wake up a thread */
416 /* return 1 if OK, 0 if the wait condition is still not satisfied */
417 static int wake_thread( struct thread *thread )
418 {
419     struct select_request *req = get_req_ptr( thread );
420
421     if (!check_wait( thread, &req->signaled )) return 0;
422     end_wait( thread );
423     return 1;
424 }
425
426 /* sleep on a list of objects */
427 static void sleep_on( struct thread *thread, int count, int *handles, int flags, int timeout )
428 {
429     struct select_request *req;
430     assert( !thread->wait );
431     if (!wait_on( thread, count, handles, flags, timeout )) goto error;
432     if (wake_thread( thread )) return;
433     /* now we need to wait */
434     if (flags & SELECT_TIMEOUT)
435     {
436         if (!(thread->wait->user = add_timeout_user( &thread->wait->timeout,
437                                                      call_timeout_handler, thread )))
438             goto error;
439     }
440     thread->state = SLEEPING;
441     return;
442
443  error:
444     req = get_req_ptr( thread );
445     req->signaled = -1;
446 }
447
448 /* timeout for the current thread */
449 void thread_timeout(void)
450 {
451     struct select_request *req = get_req_ptr( current );
452
453     assert( current->wait );
454     current->wait->user = NULL;
455     end_wait( current );
456     req->signaled = STATUS_TIMEOUT;
457     send_reply( current );
458 }
459
460 /* attempt to wake threads sleeping on the object wait queue */
461 void wake_up( struct object *obj, int max )
462 {
463     struct wait_queue_entry *entry = obj->head;
464
465     while (entry)
466     {
467         struct thread *thread = entry->thread;
468         entry = entry->next;
469         if (wake_thread( thread ))
470         {
471             send_reply( thread );
472             if (max && !--max) break;
473         }
474     }
475 }
476
477 /* queue an async procedure call */
478 static int thread_queue_apc( struct thread *thread, void *func, void *param )
479 {
480     struct thread_apc *apc;
481     if (!thread->apc)
482     {
483         if (!(thread->apc = mem_alloc( MAX_THREAD_APC * sizeof(*apc) )))
484             return 0;
485         thread->apc_count = 0;
486     }
487     else if (thread->apc_count >= MAX_THREAD_APC) return 0;
488     thread->apc[thread->apc_count].func  = func;
489     thread->apc[thread->apc_count].param = param;
490     thread->apc_count++;
491     if (thread->wait)
492     {
493         if (wake_thread( thread )) send_reply( thread );
494     }
495     return 1;
496 }
497
498 /* kill a thread on the spot */
499 void kill_thread( struct thread *thread, int exit_code )
500 {
501     if (thread->state == TERMINATED) return;  /* already killed */
502     remove_client( thread->client, exit_code ); /* this will call thread_killed */
503 }
504
505 /* a thread has been killed */
506 void thread_killed( struct thread *thread, int exit_code )
507 {
508     thread->state = TERMINATED;
509     thread->exit_code = exit_code;
510     thread->client = NULL;
511     if (thread->wait) end_wait( thread );
512     debug_exit_thread( thread, exit_code );
513     abandon_mutexes( thread );
514     remove_process_thread( thread->process, thread );
515     wake_up( &thread->obj, 0 );
516     detach_thread( thread );
517     release_object( thread );
518 }
519
520 /* create a new thread */
521 DECL_HANDLER(new_thread)
522 {
523     struct thread *thread;
524     struct process *process;
525
526     if ((process = get_process_from_id( req->pid )))
527     {
528         if ((fd = dup(fd)) != -1)
529         {
530             if ((thread = create_thread( fd, process, req->suspend )))
531             {
532                 req->tid = thread;
533                 if ((req->handle = alloc_handle( current->process, thread,
534                                                  THREAD_ALL_ACCESS, req->inherit )) == -1)
535                     release_object( thread );
536                 /* else will be released when the thread gets killed */
537             }
538             else close( fd );
539         }
540         else file_set_error();
541         release_object( process );
542     }
543 }
544
545 /* retrieve the thread buffer file descriptor */
546 DECL_HANDLER(get_thread_buffer)
547 {
548     fatal_protocol_error( current, "get_thread_buffer: should never get called directly\n" );
549 }
550
551 /* initialize a new thread */
552 DECL_HANDLER(init_thread)
553 {
554     if (current->unix_pid)
555     {
556         fatal_protocol_error( current, "init_thread: already running\n" );
557         return;
558     }
559     current->unix_pid = req->unix_pid;
560     current->teb      = req->teb;
561     if (current->suspend + current->process->suspend > 0) stop_thread( current );
562     req->pid = current->process;
563     req->tid = current;
564 }
565
566 /* terminate a thread */
567 DECL_HANDLER(terminate_thread)
568 {
569     struct thread *thread;
570
571     if ((thread = get_thread_from_handle( req->handle, THREAD_TERMINATE )))
572     {
573         kill_thread( thread, req->exit_code );
574         release_object( thread );
575     }
576 }
577
578 /* fetch information about a thread */
579 DECL_HANDLER(get_thread_info)
580 {
581     struct thread *thread;
582
583     if ((thread = get_thread_from_handle( req->handle, THREAD_QUERY_INFORMATION )))
584     {
585         req->tid       = thread;
586         req->exit_code = thread->exit_code;
587         req->priority  = thread->priority;
588         release_object( thread );
589     }
590 }
591
592 /* set information about a thread */
593 DECL_HANDLER(set_thread_info)
594 {
595     struct thread *thread;
596
597     if ((thread = get_thread_from_handle( req->handle, THREAD_SET_INFORMATION )))
598     {
599         set_thread_info( thread, req );
600         release_object( thread );
601     }
602 }
603
604 /* suspend a thread */
605 DECL_HANDLER(suspend_thread)
606 {
607     struct thread *thread;
608
609     if ((thread = get_thread_from_handle( req->handle, THREAD_SUSPEND_RESUME )))
610     {
611         req->count = suspend_thread( thread, 1 );
612         release_object( thread );
613     }
614 }
615
616 /* resume a thread */
617 DECL_HANDLER(resume_thread)
618 {
619     struct thread *thread;
620
621     if ((thread = get_thread_from_handle( req->handle, THREAD_SUSPEND_RESUME )))
622     {
623         req->count = resume_thread( thread );
624         release_object( thread );
625     }
626 }
627
628 /* select on a handle list */
629 DECL_HANDLER(select)
630 {
631     sleep_on( current, req->count, req->handles, req->flags, req->timeout );
632 }
633
634 /* queue an APC for a thread */
635 DECL_HANDLER(queue_apc)
636 {
637     struct thread *thread;
638     if ((thread = get_thread_from_handle( req->handle, THREAD_SET_CONTEXT )))
639     {
640         thread_queue_apc( thread, req->func, req->param );
641         release_object( thread );
642     }
643 }
644
645 /* get list of APC to call */
646 DECL_HANDLER(get_apcs)
647 {
648     if ((req->count = current->apc_count))
649     {
650         memcpy( req->apcs, current->apc, current->apc_count * sizeof(*current->apc) );
651         free( current->apc );
652         current->apc = NULL;
653         current->apc_count = 0;
654     }
655 }