src/sthread/sthread.c

   1 /* SimGrid's pthread interposer. Redefinition of the pthread symbols (see the comment in sthread.h) */
   2
   3 #define _GNU_SOURCE
   4 #include "src/sthread/sthread.h"
   5 #include "src/internal_config.h"
   6 #include <dlfcn.h>
   7 #include <pthread.h>
   8 #include <semaphore.h>
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <unistd.h>
  11
  12 #if HAVE_VALGRIND_H
  13 #include <stdlib.h>
  14 #include <valgrind/valgrind.h>
  15 #endif
  16
  17 /* We don't want to intercept pthread within simgrid. Instead we should provide the real implem to simgrid */
  18 static int (*raw_pthread_create)(pthread_t*, const pthread_attr_t*, void* (*)(void*), void*);
  19 static int (*raw_pthread_join)(pthread_t, void**);
  20 static int (*raw_mutex_init)(pthread_mutex_t*, const pthread_mutexattr_t*) = NULL;
  21 static int (*raw_mutex_lock)(pthread_mutex_t*)                             = NULL;
  22 static int (*raw_mutex_trylock)(pthread_mutex_t*)                          = NULL;
  23 static int (*raw_mutex_unlock)(pthread_mutex_t*)                           = NULL;
  24 static int (*raw_mutex_destroy)(pthread_mutex_t*)                          = NULL;
  25 static sem_t* (*raw_sem_open)(const char*, int)                            = NULL;
  26 static int (*raw_sem_init)(sem_t*, int, unsigned int)                      = NULL;
  27 static int (*raw_sem_wait)(sem_t*)                                         = NULL;
  28 static int (*raw_sem_post)(sem_t*)                                         = NULL;
  29 static void intercepter_init()
  30 {
  31   raw_pthread_create = (typeof(raw_pthread_create))dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_create");
  32   raw_pthread_join   = (typeof(raw_pthread_join))dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_join");
  33   raw_mutex_init    = (int (*)(pthread_mutex_t*, const pthread_mutexattr_t*))dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_mutex_init");
  34   raw_mutex_lock    = (int (*)(pthread_mutex_t*))dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_mutex_lock");
  35   raw_mutex_trylock = (int (*)(pthread_mutex_t*))dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_mutex_trylock");
  36   raw_mutex_unlock  = (int (*)(pthread_mutex_t*))dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_mutex_unlock");
  37   raw_mutex_destroy = (int (*)(pthread_mutex_t*))dlsym(RTLD_NEXT, "pthread_mutex_destroy");
  38
  39   raw_sem_open = (sem_t * (*)(const char*, int)) dlsym(RTLD_NEXT, "sem_open");
  40   raw_sem_init = (int (*)(sem_t*, int, unsigned int))dlsym(RTLD_NEXT, "sem_init");
  41   raw_sem_wait = (int (*)(sem_t*))dlsym(RTLD_NEXT, "sem_wait");
  42   raw_sem_post = (int (*)(sem_t*))dlsym(RTLD_NEXT, "sem_post");
  43 }
  44
  45 static int sthread_inside_simgrid = 1;
  46 void sthread_enable(void)
  47 { // Start intercepting all pthread calls
  48   sthread_inside_simgrid = 0;
  49 }
  50 void sthread_disable(void)
  51 { // Stop intercepting all pthread calls
  52   sthread_inside_simgrid = 1;
  53 }
  54 int pthread_create(pthread_t* thread, const pthread_attr_t* attr, void* (*start_routine)(void*), void* arg)
  55 {
  56   if (raw_pthread_create == NULL)
  57     intercepter_init();
  58
  59   if (sthread_inside_simgrid)
  60     return raw_pthread_create(thread, attr, start_routine, arg);
  61
  62   sthread_inside_simgrid = 1;
  63   int res                = sthread_create(thread, attr, start_routine, arg);
  64   sthread_inside_simgrid = 0;
  65   return res;
  66 }
  67 int pthread_join(pthread_t thread, void** retval)
  68 {
  69   if (raw_pthread_join == NULL)
  70     intercepter_init();
  71
  72   if (sthread_inside_simgrid)
  73     return raw_pthread_join(thread, retval);
  74
  75   sthread_inside_simgrid = 1;
  76   int res                = sthread_join(thread, retval);
  77   sthread_inside_simgrid = 0;
  78   return res;
  79 }
  80
  81 int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t* mutex, const pthread_mutexattr_t* attr)
  82 {
  83   if (raw_mutex_init == NULL)
  84     intercepter_init();
  85
  86   if (sthread_inside_simgrid)
  87     return raw_mutex_init(mutex, attr);
  88
  89   sthread_inside_simgrid = 1;
  90   int res                = sthread_mutex_init((sthread_mutex_t*)mutex, attr);
  91   sthread_inside_simgrid = 0;
  92   return res;
  93 }
  94
  95 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex)
  96 {
  97   if (raw_mutex_lock == NULL)
  98     intercepter_init();
  99
 100   if (sthread_inside_simgrid)
 101     return raw_mutex_lock(mutex);
 102
 103   sthread_inside_simgrid = 1;
 104   int res                = sthread_mutex_lock((sthread_mutex_t*)mutex);
 105   sthread_inside_simgrid = 0;
 106   return res;
 107 }
 108
 109 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t* mutex)
 110 {
 111   if (raw_mutex_trylock == NULL)
 112     intercepter_init();
 113
 114   if (sthread_inside_simgrid)
 115     return raw_mutex_trylock(mutex);
 116
 117   sthread_inside_simgrid = 1;
 118   int res                = sthread_mutex_trylock((sthread_mutex_t*)mutex);
 119   sthread_inside_simgrid = 0;
 120   return res;
 121 }
 122
 123 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t* mutex)
 124 {
 125   if (raw_mutex_unlock == NULL)
 126     intercepter_init();
 127
 128   if (sthread_inside_simgrid)
 129     return raw_mutex_unlock(mutex);
 130
 131   sthread_inside_simgrid = 1;
 132   int res                = sthread_mutex_unlock((sthread_mutex_t*)mutex);
 133   sthread_inside_simgrid = 0;
 134   return res;
 135 }
 136 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t* mutex)
 137 {
 138   if (raw_mutex_destroy == NULL)
 139     intercepter_init();
 140
 141   if (sthread_inside_simgrid)
 142     return raw_mutex_destroy(mutex);
 143
 144   sthread_inside_simgrid = 1;
 145   int res                = sthread_mutex_destroy((sthread_mutex_t*)mutex);
 146   sthread_inside_simgrid = 0;
 147   return res;
 148 }
 149
 150 /* Glibc < 2.31 uses type "struct timezone *" for the second parameter of gettimeofday.
 151    Other implementations use "void *" instead. */
 152 #ifdef __GLIBC__
 153 #if !__GLIBC_PREREQ(2, 31)
 154 #define TIMEZONE_TYPE struct timezone
 155 #endif
 156 #endif
 157 #ifndef TIMEZONE_TYPE
 158 #define TIMEZONE_TYPE void
 159 #endif
 160
 161 int gettimeofday(struct timeval* tv, XBT_ATTRIB_UNUSED TIMEZONE_TYPE* tz)
 162 {
 163   return sthread_gettimeofday(tv);
 164 }
 165
 166 unsigned int sleep(unsigned int seconds)
 167 {
 168   sthread_sleep(seconds);
 169   return 0;
 170 }
 171
 172 int usleep(useconds_t usec)
 173 {
 174   sthread_sleep(((double)usec) / 1000000.);
 175   return 0;
 176 }
 177
 178 #if 0
 179 int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value) {
 180         int res;
 181
 182         res=raw_sem_init(sem,pshared,value);
 183         return res;
 184 }
 185
 186 int sem_wait(sem_t *sem) {
 187         int res;
 188
 189         res = raw_sem_wait(sem);
 190         return res;
 191 }
 192
 193 int sem_post(sem_t *sem) {
 194         return raw_sem_post(sem);
 195 }
 196
 197 int pthread_join(pthread_t thread, void **retval) {
 198         sg_actor_join(thread, -1);
 199     return 0;
 200 }
 201
 202 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr) {
 203     *cond = sg_cond_init();
 204     return 0;
 205 }
 206
 207 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond) {
 208         sg_cond_notify_one(*cond);
 209     return 0;
 210 }
 211
 212 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond) {
 213         sg_cond_notify_all(*cond);
 214     return 0;
 215 }
 216
 217 int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex) {
 218         sg_cond_wait(*cond, *mutex);
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond) {
 223         sg_cond_destroy(*cond);
 224     return 0;
 225 }
 226 #endif
 227
 228 /* Trampoline for the real main() */
 229 static int (*raw_main)(int, char**, char**);
 230
 231 /* Our fake main() that gets called by __libc_start_main() */
 232 static int main_hook(int argc, char** argv, char** envp)
 233 {
 234   return sthread_main(argc, argv, envp, raw_main);
 235 }
 236
 237 /* Wrapper for __libc_start_main() that replaces the real main function with our hooked version. */
 238 int __libc_start_main(int (*main)(int, char**, char**), int argc, char** argv, int (*init)(int, char**, char**),
 239                       void (*fini)(void), void (*rtld_fini)(void), void* stack_end);
 240
 241 int __libc_start_main(int (*main)(int, char**, char**), int argc, char** argv, int (*init)(int, char**, char**),
 242                       void (*fini)(void), void (*rtld_fini)(void), void* stack_end)
 243 {
 244   /* Save the real main function address */
 245   raw_main = main;
 246
 247   /* Find the real __libc_start_main()... */
 248   typeof(&__libc_start_main) orig = dlsym(RTLD_NEXT, "__libc_start_main");
 249   /* ... and call it with our custom main function */
 250 #if HAVE_VALGRIND_H
 251   /* ... unless valgrind is used, and this instance is not the target program (but the valgrind launcher) */
 252   if (getenv("VALGRIND_LIB") && !RUNNING_ON_VALGRIND)
 253     return orig(raw_main, argc, argv, init, fini, rtld_fini, stack_end);
 254 #endif
 255   return orig(main_hook, argc, argv, init, fini, rtld_fini, stack_end);
 256 }