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