libpthread/nptl/sysdeps/powerpc/tls.h

   1 /* Definition for thread-local data handling.  NPTL/PowerPC version.
   2    Copyright (C) 2003, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
   3    This file is part of the GNU C Library.
   4
   5    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7    License as published by the Free Software Foundation; either
   8    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   9
  10    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
  11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    Lesser General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16    License along with the GNU C Library; if not, write to the Free
  17    Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA
  18    02111-1307 USA.  */
  19
  20 #ifndef _TLS_H
  21 #define _TLS_H  1
  22
  23 #ifndef __ASSEMBLER__
  24 # include <stdbool.h>
  25 # include <stddef.h>
  26 # include <stdint.h>
  27
  28 /* Type for the dtv.  */
  29 typedef union dtv
  30 {
  31   size_t counter;
  32   struct
  33   {
  34     void *val;
  35     bool is_static;
  36   } pointer;
  37 } dtv_t;
  38
  39 #else /* __ASSEMBLER__ */
  40 # include <tcb-offsets.h>
  41 #endif /* __ASSEMBLER__ */
  42
  43 /* We require TLS support in the tools.  */
  44 #define HAVE_TLS_SUPPORT                1
  45 #define HAVE_TLS_MODEL_ATTRIBUTE        1
  46 #define HAVE___THREAD                   1
  47
  48 /* Signal that TLS support is available.  */
  49 #define USE_TLS 1
  50
  51 /* We require TLS support in the tools.  */
  52 #ifndef HAVE_TLS_SUPPORT
  53 # error "TLS support is required."
  54 #endif
  55
  56 /* Signal that TLS support is available.  */
  57 # define USE_TLS       1
  58
  59 #ifndef __ASSEMBLER__
  60
  61 /* Get system call information.  */
  62 # include <sysdep.h>
  63
  64 /* The TP points to the start of the thread blocks.  */
  65 # define TLS_DTV_AT_TP  1
  66
  67 /* We use the multiple_threads field in the pthread struct */
  68 #define TLS_MULTIPLE_THREADS_IN_TCB     1
  69
  70 /* Get the thread descriptor definition.  */
  71 # include <../../descr.h>
  72
  73 /* The stack_guard is accessed directly by GCC -fstack-protector code,
  74    so it is a part of public ABI.  The dtv and pointer_guard fields
  75    are private.  */
  76 typedef struct
  77 {
  78   uintptr_t pointer_guard;
  79   uintptr_t stack_guard;
  80   dtv_t *dtv;
  81 } tcbhead_t;
  82
  83 /* This is the size of the initial TCB.  */
  84 # define TLS_INIT_TCB_SIZE      0
  85
  86 /* Alignment requirements for the initial TCB.  */
  87 # define TLS_INIT_TCB_ALIGN     __alignof__ (struct pthread)
  88
  89 /* This is the size of the TCB.  */
  90 # define TLS_TCB_SIZE           0
  91
  92 /* Alignment requirements for the TCB.  */
  93 # define TLS_TCB_ALIGN          __alignof__ (struct pthread)
  94
  95 /* This is the size we need before TCB.  */
  96 # define TLS_PRE_TCB_SIZE \
  97   (sizeof (struct pthread)                                                    \
  98    + ((sizeof (tcbhead_t) + TLS_TCB_ALIGN - 1) & ~(TLS_TCB_ALIGN - 1)))
  99
 100 # ifndef __powerpc64__
 101 /* Register r2 (tp) is reserved by the ABI as "thread pointer". */
 102 register void *__thread_register __asm__ ("r2");
 103 #  define PT_THREAD_POINTER PT_R2
 104 # else
 105 /* Register r13 (tp) is reserved by the ABI as "thread pointer". */
 106 register void *__thread_register __asm__ ("r13");
 107 #  define PT_THREAD_POINTER PT_R13
 108 # endif
 109
 110 /* The following assumes that TP (R2 or R13) points to the end of the
 111    TCB + 0x7000 (per the ABI).  This implies that TCB address is
 112    TP - 0x7000.  As we define TLS_DTV_AT_TP we can
 113    assume that the pthread struct is allocated immediately ahead of the
 114    TCB.  This implies that the pthread_descr address is
 115    TP - (TLS_PRE_TCB_SIZE + 0x7000).  */
 116 # define TLS_TCB_OFFSET 0x7000
 117
 118 /* Install the dtv pointer.  The pointer passed is to the element with
 119    index -1 which contain the length.  */
 120 # define INSTALL_DTV(tcbp, dtvp) \
 121   ((tcbhead_t *) (tcbp))[-1].dtv = dtvp + 1
 122
 123 /* Install new dtv for current thread.  */
 124 # define INSTALL_NEW_DTV(dtv) (THREAD_DTV() = (dtv))
 125
 126 /* Return dtv of given thread descriptor.  */
 127 # define GET_DTV(tcbp)  (((tcbhead_t *) (tcbp))[-1].dtv)
 128
 129 /* Code to initially initialize the thread pointer.  This might need
 130    special attention since 'errno' is not yet available and if the
 131    operation can cause a failure 'errno' must not be touched.  */
 132 # define TLS_INIT_TP(tcbp, secondcall) \
 133     (__thread_register = (void *) (tcbp) + TLS_TCB_OFFSET, NULL)
 134
 135 /* Return the address of the dtv for the current thread.  */
 136 # define THREAD_DTV() \
 137     (((tcbhead_t *) (__thread_register - TLS_TCB_OFFSET))[-1].dtv)
 138
 139 /* Return the thread descriptor for the current thread.  */
 140 # define THREAD_SELF \
 141     ((struct pthread *) (__thread_register \
 142                          - TLS_TCB_OFFSET - TLS_PRE_TCB_SIZE))
 143
 144 /* Magic for libthread_db to know how to do THREAD_SELF.  */
 145 # define DB_THREAD_SELF                                                       \
 146   REGISTER (32, 32, PT_THREAD_POINTER * 4,                                    \
 147             - TLS_TCB_OFFSET - TLS_PRE_TCB_SIZE)                              \
 148   REGISTER (64, 64, PT_THREAD_POINTER * 8,                                    \
 149             - TLS_TCB_OFFSET - TLS_PRE_TCB_SIZE)
 150
 151 /* Read member of the thread descriptor directly.  */
 152 # define THREAD_GETMEM(descr, member) ((void)(descr), (THREAD_SELF)->member)
 153
 154 /* Same as THREAD_GETMEM, but the member offset can be non-constant.  */
 155 # define THREAD_GETMEM_NC(descr, member, idx) \
 156     ((void)(descr), (THREAD_SELF)->member[idx])
 157
 158 /* Set member of the thread descriptor directly.  */
 159 # define THREAD_SETMEM(descr, member, value) \
 160     ((void)(descr), (THREAD_SELF)->member = (value))
 161
 162 /* Same as THREAD_SETMEM, but the member offset can be non-constant.  */
 163 # define THREAD_SETMEM_NC(descr, member, idx, value) \
 164     ((void)(descr), (THREAD_SELF)->member[idx] = (value))
 165
 166 /* Set the stack guard field in TCB head.  */
 167 # define THREAD_SET_STACK_GUARD(value) \
 168     (((tcbhead_t *) ((char *) __thread_register                               \
 169                      - TLS_TCB_OFFSET))[-1].stack_guard = (value))
 170 # define THREAD_COPY_STACK_GUARD(descr) \
 171     (((tcbhead_t *) ((char *) (descr)                                         \
 172                      + TLS_PRE_TCB_SIZE))[-1].stack_guard                     \
 173      = ((tcbhead_t *) ((char *) __thread_register                             \
 174                        - TLS_TCB_OFFSET))[-1].stack_guard)
 175
 176 /* Set the stack guard field in TCB head.  */
 177 # define THREAD_GET_POINTER_GUARD() \
 178     (((tcbhead_t *) ((char *) __thread_register                               \
 179                      - TLS_TCB_OFFSET))[-1].pointer_guard)
 180 # define THREAD_SET_POINTER_GUARD(value) \
 181     (THREAD_GET_POINTER_GUARD () = (value))
 182 # define THREAD_COPY_POINTER_GUARD(descr) \
 183     (((tcbhead_t *) ((char *) (descr)                                         \
 184                      + TLS_PRE_TCB_SIZE))[-1].pointer_guard                   \
 185      = THREAD_GET_POINTER_GUARD())
 186
 187 /* l_tls_offset == 0 is perfectly valid on PPC, so we have to use some
 188    different value to mean unset l_tls_offset.  */
 189 # define NO_TLS_OFFSET          -1
 190
 191 /* Get and set the global scope generation counter in struct pthread.  */
 192 #define THREAD_GSCOPE_FLAG_UNUSED 0
 193 #define THREAD_GSCOPE_FLAG_USED   1
 194 #define THREAD_GSCOPE_FLAG_WAIT   2
 195 #define THREAD_GSCOPE_RESET_FLAG() \
 196   do                                                                         \
 197     { int __res                                                              \
 198         = atomic_exchange_rel (&THREAD_SELF->header.gscope_flag,             \
 199                                THREAD_GSCOPE_FLAG_UNUSED);                   \
 200       if (__res == THREAD_GSCOPE_FLAG_WAIT)                                  \
 201         lll_futex_wake (&THREAD_SELF->header.gscope_flag, 1, LLL_PRIVATE);   \
 202     }                                                                        \
 203   while (0)
 204 #define THREAD_GSCOPE_SET_FLAG() \
 205   do                                                                         \
 206     {                                                                        \
 207       THREAD_SELF->header.gscope_flag = THREAD_GSCOPE_FLAG_USED;             \
 208       atomic_write_barrier ();                                               \
 209     }                                                                        \
 210   while (0)
 211 #define THREAD_GSCOPE_WAIT() \
 212   GL(dl_wait_lookup_done) ()
 213
 214 #endif /* __ASSEMBLER__ */
 215
 216 #endif  /* tls.h */