changes related to temperature and layout
[monky] / src / timed_thread.c
index ae08c54..ee4346d 100644 (file)
-/* $Id$ */
-
-/* timed_thread.c
- * Author: Philip Kovacs
+/* -*- mode: c; c-basic-offset: 4; tab-width: 4; indent-tabs-mode: t -*-
+ * vim: ts=4 sw=4 noet ai cindent syntax=c
+ *
+ * timed_thread.c: Abstraction layer for timed threads
+ *
+ * Copyright (C) 2006-2007 Philip Kovacs pkovacs@users.sourceforge.net
+ *
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
  *
- * Abstraction layer for timed threads
- * */
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with this library; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301
+ * USA.
+ *
+ */
+
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#include <config.h>
+#endif
 
 #include <pthread.h>
 #include <assert.h>
 #include <errno.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <stdio.h>
 #include <time.h>
+#include <unistd.h>
+#ifndef HAVE_CLOCK_GETTIME
+#include <sys/time.h>
+#endif
 #include "timed_thread.h"
 
 /* Abstraction layer for timed threads */
 
+static int now(struct timespec *);
+
 /* private */
-struct _timed_thread 
-{
-    pthread_t thread;                  /* thread itself */
-    pthread_attr_t thread_attr;                /* thread attributes */
-    pthread_mutex_t cs_mutex;          /* critical section mutex */
-    pthread_mutex_t runnable_mutex;    /* only for the runnable_cond */
-    pthread_cond_t runnable_cond;      /* used to time and stop the thread */
-    unsigned int interval_usecs;       /* firing interval in microseconds */
+struct _timed_thread {
+       pthread_t thread;                               /* thread itself */
+       pthread_attr_t thread_attr;             /* thread attributes */
+       pthread_mutex_t cs_mutex;               /* critical section mutex */
+       pthread_mutex_t runnable_mutex; /* only for the runnable_cond */
+       pthread_cond_t runnable_cond;   /* signalled to stop the thread */
+       void *(*start_routine)(void *); /* thread function to run */
+       void *arg;                                              /* thread function argument */
+       struct timespec interval_time;  /* interval_usecs as a struct timespec */
+       struct timespec wait_time;              /* absolute future time next timed_thread_test will wait until */
+       int pipefd[2];
+       int die;
 };
 
 /* linked list of created threads */
-typedef struct _timed_thread_list
-{
-    timed_thread *p_timed_thread;
-    timed_thread **addr_of_p_timed_thread;
-    struct _timed_thread_list *next;
+typedef struct _timed_thread_list {
+       timed_thread *p_timed_thread;
+       timed_thread **addr_of_p_timed_thread;
+       struct _timed_thread_list *next;
 } timed_thread_node, timed_thread_list;
 
 static timed_thread_list *p_timed_thread_list_head = NULL;
 static timed_thread_list *p_timed_thread_list_tail = NULL;
 
-
-/* create a timed thread */
-timed_thread* 
-timed_thread_create (void *(*start_routine)(void*), void *arg, unsigned int interval_usecs)
+int timed_thread_readfd(timed_thread *p_timed_thread)
 {
-    timed_thread *p_timed_thread;
-
-    assert ((start_routine != NULL) && (interval_usecs >= MINIMUM_INTERVAL_USECS));
-
-    if ((p_timed_thread = calloc (sizeof(timed_thread), 1)) == 0)
-       return NULL;
-
-    /* init attributes, e.g. joinable thread */
-    pthread_attr_init (&p_timed_thread->thread_attr);
-    pthread_attr_setdetachstate (&p_timed_thread->thread_attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);
-    /* init mutexes */
-    pthread_mutex_init (&p_timed_thread->cs_mutex, NULL);
-    pthread_mutex_init (&p_timed_thread->runnable_mutex, NULL);
-    /* init cond */
-    pthread_cond_init (&p_timed_thread->runnable_cond, NULL);
-
-    p_timed_thread->interval_usecs = interval_usecs;
+       return p_timed_thread->pipefd[0];
+}
 
-    /* create thread */
-    if (pthread_create (&p_timed_thread->thread, &p_timed_thread->thread_attr, start_routine, arg))
-    {
-       timed_thread_destroy (p_timed_thread, NULL);
-       return NULL;
-    }
+static int now(struct timespec *abstime)
+{
+#ifndef HAVE_CLOCK_GETTIME
+       struct timeval tv;
+#endif
+
+       if (!abstime) {
+               return -1;
+       }
+
+#ifdef HAVE_CLOCK_GETTIME
+       return clock_gettime(CLOCK_REALTIME, abstime);
+#else
+       /* fallback to gettimeofday () */
+       if (gettimeofday(&tv, NULL) != 0) {
+               return -1;
+       }
+
+       abstime->tv_sec = tv.tv_sec;
+       abstime->tv_nsec = tv.tv_usec * 1000;
+       return 0;
+#endif
+}
 
-    /*fprintf (stderr, "created timed thread 0x%08X\n", (unsigned)p_timed_thread);*/
-    return p_timed_thread;
+/* create a timed thread (object creation only) */
+timed_thread *timed_thread_create(void *start_routine(void *), void *arg,
+               unsigned int interval_usecs)
+{
+       timed_thread *p_timed_thread;
+
+       assert(start_routine != NULL);
+       assert(interval_usecs >= MINIMUM_INTERVAL_USECS);
+
+       if ((p_timed_thread = calloc(sizeof(timed_thread), 1)) == 0) {
+               return NULL;
+       }
+
+       /* create thread pipe (used to tell threads to die) */
+       if (pipe(p_timed_thread->pipefd)) {
+               return NULL;
+       }
+
+       /* init attributes, e.g. joinable thread */
+       pthread_attr_init(&p_timed_thread->thread_attr);
+       pthread_attr_setdetachstate(&p_timed_thread->thread_attr,
+                       PTHREAD_CREATE_JOINABLE);
+       /* init mutexes */
+       pthread_mutex_init(&p_timed_thread->cs_mutex, NULL);
+       pthread_mutex_init(&p_timed_thread->runnable_mutex, NULL);
+       /* init cond */
+       pthread_cond_init(&p_timed_thread->runnable_cond, NULL);
+
+       p_timed_thread->start_routine = start_routine;
+       p_timed_thread->arg = arg;
+
+       /* set wait time to current time */
+       if (now(&p_timed_thread->wait_time)) {
+               return NULL;
+       }
+
+       /* seconds portion of the microseconds interval */
+       p_timed_thread->interval_time.tv_sec = (time_t) (interval_usecs / 1000000);
+       /* remaining microseconds convert to nanoseconds */
+       p_timed_thread->interval_time.tv_nsec =
+               (long) ((interval_usecs % 1000000) * 1000);
+
+       /* printf("interval_time.tv_sec = %li, .tv_nsec = %li\n",
+          p_timed_thread->interval_time.tv_sec,
+          p_timed_thread->interval_time.tv_nsec); */
+       return p_timed_thread;
 }
 
+/* run a timed thread (drop the thread and run it) */
+int timed_thread_run(timed_thread *p_timed_thread)
+{
+       return pthread_create(&p_timed_thread->thread, &p_timed_thread->thread_attr,
+                       p_timed_thread->start_routine, p_timed_thread->arg);
+}
 
 /* destroy a timed thread.
- * optional addr_of_p_timed_thread to set callers pointer to NULL as a convenience. */
-void 
-timed_thread_destroy (timed_thread* p_timed_thread, timed_thread** addr_of_p_timed_thread)
+ * optional addr_of_p_timed_thread to set callers pointer to NULL as a
+ * convenience. */
+void timed_thread_destroy(timed_thread *p_timed_thread,
+               timed_thread **addr_of_p_timed_thread)
 {
-    assert (p_timed_thread != NULL);
-    assert ((addr_of_p_timed_thread == NULL) || (*addr_of_p_timed_thread == p_timed_thread));
-
-    /* signal thread to stop */
-    pthread_mutex_lock (&p_timed_thread->runnable_mutex);
-    pthread_cond_signal (&p_timed_thread->runnable_cond);
-    pthread_mutex_unlock (&p_timed_thread->runnable_mutex);
-
-    /* join the terminating thread */
-    pthread_join (p_timed_thread->thread, NULL);
-
-    /* clean up */
-    pthread_attr_destroy (&p_timed_thread->thread_attr);
-    pthread_mutex_destroy (&p_timed_thread->cs_mutex);
-    pthread_mutex_destroy (&p_timed_thread->runnable_mutex);
-    pthread_cond_destroy (&p_timed_thread->runnable_cond);
-
-    fprintf (stderr, "destroying timed thread 0x%08X\n", (unsigned)p_timed_thread);
-    free (p_timed_thread);
-    if (addr_of_p_timed_thread)
-       *addr_of_p_timed_thread = NULL;
+       assert(p_timed_thread != NULL);
+       assert((addr_of_p_timed_thread == NULL)
+                       || (*addr_of_p_timed_thread == p_timed_thread));
+
+       /* signal thread to stop */
+       pthread_mutex_lock(&p_timed_thread->runnable_mutex);
+       pthread_cond_signal(&p_timed_thread->runnable_cond);
+       p_timed_thread->die = 1;
+       pthread_mutex_unlock(&p_timed_thread->runnable_mutex);
+       write(p_timed_thread->pipefd[1], "die", 3);
+
+       /* join the terminating thread */
+       if (p_timed_thread->thread) {
+               pthread_join(p_timed_thread->thread, NULL);
+       }
+
+       /* clean up */
+       pthread_attr_destroy(&p_timed_thread->thread_attr);
+       pthread_mutex_destroy(&p_timed_thread->cs_mutex);
+       pthread_mutex_destroy(&p_timed_thread->runnable_mutex);
+       pthread_cond_destroy(&p_timed_thread->runnable_cond);
+
+       free(p_timed_thread);
+       if (addr_of_p_timed_thread) {
+               *addr_of_p_timed_thread = NULL;
+       }
 }
 
-
 /* lock a timed thread for critical section activity */
-int
-timed_thread_lock (timed_thread* p_timed_thread)
+int timed_thread_lock(timed_thread *p_timed_thread)
 {
-    assert (p_timed_thread != NULL);
+       assert(p_timed_thread != NULL);
 
-    return pthread_mutex_lock (&p_timed_thread->cs_mutex);
+       return pthread_mutex_lock(&p_timed_thread->cs_mutex);
 }
 
-
 /* unlock a timed thread after critical section activity */
-int
-timed_thread_unlock (timed_thread* p_timed_thread)
+int timed_thread_unlock(timed_thread *p_timed_thread)
 {
-    assert (p_timed_thread != NULL);
+       assert(p_timed_thread != NULL);
 
-    return pthread_mutex_unlock (&p_timed_thread->cs_mutex);
+       return pthread_mutex_unlock(&p_timed_thread->cs_mutex);
 }
 
-
-/* waits required interval for termination signal and returns 1 if got it, 0 otherwise */
-int 
-timed_thread_test (timed_thread* p_timed_thread)
+/* thread waits interval_usecs for runnable_cond to be signaled.
+ * returns 1 if signaled, -1 on error, and 0 otherwise.
+ * caller should call timed_thread_exit() on any non-zero return value. */
+int timed_thread_test(timed_thread *p_timed_thread, int override_wait_time)
 {
-    struct timespec abstime, reltime;
-
-    assert (p_timed_thread != NULL);
-
-    /* get the absolute time in the future we stop waiting for condition to signal */
-    clock_gettime (CLOCK_REALTIME, &abstime);
-    /* seconds portion of the microseconds interval */
-    reltime.tv_sec = (time_t)(p_timed_thread->interval_usecs / 1000000);
-    /* remaining microseconds convert to nanoseconds */
-    reltime.tv_nsec = (long)((p_timed_thread->interval_usecs % 1000000) * 1000);
-    /* absolute future time */
-    abstime.tv_sec += reltime.tv_sec;
-    abstime.tv_nsec += reltime.tv_nsec;
-
-    /* wait until future time for runnable_cond to signal */
-    if (pthread_cond_timedwait (&p_timed_thread->runnable_cond,
-                               &p_timed_thread->runnable_mutex,
-                               &abstime) != ETIMEDOUT)
-    {
-       /* runnable_cond was signalled or some error occured */
-       pthread_mutex_unlock (&p_timed_thread->runnable_mutex);
-       /* tell caller to exit */
-       return 1;
-    }
-
-    /* tell caller not to exit yet */
-    return 0;
+       struct timespec now_time;
+       int rc;
+
+       assert(p_timed_thread != NULL);
+
+       /* acquire runnable_cond mutex */
+       if (pthread_mutex_lock(&p_timed_thread->runnable_mutex)) {
+               /* could not acquire runnable_cond mutex,
+                * so tell caller to exit thread */
+               return -1;
+       }
+
+       if (p_timed_thread->die) {
+               /* if we were kindly asked to die, then die */
+               return 1;
+       }
+
+       if (override_wait_time && now(&p_timed_thread->wait_time)) {
+               return -1;
+       }
+
+       /* release mutex and wait until future time for runnable_cond to signal */
+       rc = pthread_cond_timedwait(&p_timed_thread->runnable_cond,
+                       &p_timed_thread->runnable_mutex, &p_timed_thread->wait_time);
+       /* mutex re-acquired, so release it */
+       pthread_mutex_unlock(&p_timed_thread->runnable_mutex);
+       
+       if (now(&now_time)) {
+               return -1;
+       }
+
+       if (rc == 0) {
+               /* runnable_cond was signaled, so tell caller to exit thread */
+               return 1;
+       }
+
+       /* absolute future time for next pass */
+       p_timed_thread->wait_time.tv_sec += p_timed_thread->interval_time.tv_sec;
+       p_timed_thread->wait_time.tv_nsec += p_timed_thread->interval_time.tv_nsec;
+       p_timed_thread->wait_time.tv_sec += p_timed_thread->wait_time.tv_nsec / 1000000000;
+       p_timed_thread->wait_time.tv_nsec = p_timed_thread->wait_time.tv_nsec % 1000000000;
+
+       /* ensure our future wait time is sane */
+       if (p_timed_thread->wait_time.tv_sec > (now_time.tv_sec + p_timed_thread->interval_time.tv_sec) || p_timed_thread->wait_time.tv_sec < now_time.tv_sec) {
+               p_timed_thread->wait_time.tv_sec = now_time.tv_sec + p_timed_thread->interval_time.tv_sec;
+               p_timed_thread->wait_time.tv_nsec = now_time.tv_nsec + p_timed_thread->interval_time.tv_nsec;
+               p_timed_thread->wait_time.tv_sec += p_timed_thread->wait_time.tv_nsec / 1000000000;
+               p_timed_thread->wait_time.tv_nsec = p_timed_thread->wait_time.tv_nsec % 1000000000;
+       }
+
+       /* tell caller not to exit yet */
+       return 0;
 }
 
-
 /* exit a timed thread */
-void 
-timed_thread_exit (timed_thread* p_timed_thread)
+void timed_thread_exit(timed_thread *p_timed_thread)
 {
-    assert (p_timed_thread != NULL);
+       assert(p_timed_thread != NULL);
 
-    pthread_exit (NULL);
-}
+       close(p_timed_thread->pipefd[0]);
+       close(p_timed_thread->pipefd[1]);
 
+       pthread_exit(NULL);
+}
 
-/* register a timed thread for future destruction via timed_thread_destroy_registered_threads() */
-int 
-timed_thread_register (timed_thread* p_timed_thread, timed_thread** addr_of_p_timed_thread)
+/* register a timed thread for future destruction via
+ * timed_thread_destroy_registered_threads() */
+int timed_thread_register(timed_thread *p_timed_thread,
+               timed_thread **addr_of_p_timed_thread)
 {
-    timed_thread_node *p_node;
+       timed_thread_node *p_node;
+
+       assert((addr_of_p_timed_thread == NULL)
+                       || (*addr_of_p_timed_thread == p_timed_thread));
 
-    assert (p_timed_thread != NULL);
-    assert ((addr_of_p_timed_thread == NULL) || (*addr_of_p_timed_thread == p_timed_thread));
+       if ((p_node = calloc(sizeof(timed_thread_node), 1)) == 0) {
+               return 0;
+       }
+
+       p_node->p_timed_thread = p_timed_thread;
+       p_node->addr_of_p_timed_thread = addr_of_p_timed_thread;
+       p_node->next = NULL;
+
+       if (!p_timed_thread_list_tail) {
+               /* first node of empty list */
+               p_timed_thread_list_tail = p_node;
+               p_timed_thread_list_head = p_node;
+       } else {
+               /* add node to tail of non-empty list */
+               p_timed_thread_list_tail->next = p_node;
+               p_timed_thread_list_tail = p_node;
+       }
 
-    if ((p_node = calloc (sizeof (timed_thread_node), 1)) == 0)
        return 0;
-    
-    p_node->p_timed_thread = p_timed_thread;
-    p_node->addr_of_p_timed_thread = addr_of_p_timed_thread;
-    p_node->next = NULL;
-
-    if (!p_timed_thread_list_tail)
-    {
-       /* first node of empty list */
-       p_timed_thread_list_tail = p_node;
-       p_timed_thread_list_head = p_node;
-    }
-    else
-    {
-       /* add node to tail of non-empty list */
-       p_timed_thread_list_tail->next = p_node;
-       p_timed_thread_list_tail = p_node;
-    }
-
-    return 0;
 }
 
-
 /* destroy all registered timed threads */
-void 
-timed_thread_destroy_registered_threads (void)
+void timed_thread_destroy_registered_threads(void)
 {
-    timed_thread_node *p_node, *p_next;
-
-    for (p_node=p_timed_thread_list_head;
-        p_node;
-        p_node=p_next)
-    {
-       p_next = p_node->next;
-       timed_thread_destroy (p_node->p_timed_thread, p_node->addr_of_p_timed_thread);
-       free (p_node);
-       p_node = NULL;
-    }
-
-    p_timed_thread_list_head = NULL;
-    p_timed_thread_list_tail = NULL;
+       timed_thread_node *p_node, *p_next;
+
+       for (p_node = p_timed_thread_list_head; p_node; p_node = p_next) {
+               p_next = p_node->next;
+               timed_thread_destroy(p_node->p_timed_thread,
+                               p_node->addr_of_p_timed_thread);
+               free(p_node);
+               p_node = NULL;
+       }
+
+       p_timed_thread_list_head = NULL;
+       p_timed_thread_list_tail = NULL;
 }
-