- add sources.
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / third_party / tcmalloc / vendor / src / base / simple_mutex.h
1 // Copyright (c) 2007, Google Inc.
2 // All rights reserved.
3 // 
4 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5 // modification, are permitted provided that the following conditions are
6 // met:
7 // 
8 //     * Redistributions of source code must retain the above copyright
9 // notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10 //     * Redistributions in binary form must reproduce the above
11 // copyright notice, this list of conditions and the following disclaimer
12 // in the documentation and/or other materials provided with the
13 // distribution.
14 //     * Neither the name of Google Inc. nor the names of its
15 // contributors may be used to endorse or promote products derived from
16 // this software without specific prior written permission.
17 // 
18 // THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
19 // "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
20 // LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
21 // A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
22 // OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
23 // SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
24 // LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
25 // DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
26 // THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
27 // (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
28 // OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
29 // 
30 // ---
31 // Author: Craig Silverstein.
32 //
33 // A simple mutex wrapper, supporting locks and read-write locks.
34 // You should assume the locks are *not* re-entrant.
35 //
36 // To use: you should define the following macros in your configure.ac:
37 //   ACX_PTHREAD
38 //   AC_RWLOCK
39 // The latter is defined in ../autoconf.
40 //
41 // This class is meant to be internal-only and should be wrapped by an
42 // internal namespace.  Before you use this module, please give the
43 // name of your internal namespace for this module.  Or, if you want
44 // to expose it, you'll want to move it to the Google namespace.  We
45 // cannot put this class in global namespace because there can be some
46 // problems when we have multiple versions of Mutex in each shared object.
47 //
48 // NOTE: TryLock() is broken for NO_THREADS mode, at least in NDEBUG
49 //       mode.
50 //
51 // CYGWIN NOTE: Cygwin support for rwlock seems to be buggy:
52 //    http://www.cygwin.com/ml/cygwin/2008-12/msg00017.html
53 // Because of that, we might as well use windows locks for
54 // cygwin.  They seem to be more reliable than the cygwin pthreads layer.
55 //
56 // TRICKY IMPLEMENTATION NOTE:
57 // This class is designed to be safe to use during
58 // dynamic-initialization -- that is, by global constructors that are
59 // run before main() starts.  The issue in this case is that
60 // dynamic-initialization happens in an unpredictable order, and it
61 // could be that someone else's dynamic initializer could call a
62 // function that tries to acquire this mutex -- but that all happens
63 // before this mutex's constructor has run.  (This can happen even if
64 // the mutex and the function that uses the mutex are in the same .cc
65 // file.)  Basically, because Mutex does non-trivial work in its
66 // constructor, it's not, in the naive implementation, safe to use
67 // before dynamic initialization has run on it.
68 //
69 // The solution used here is to pair the actual mutex primitive with a
70 // bool that is set to true when the mutex is dynamically initialized.
71 // (Before that it's false.)  Then we modify all mutex routines to
72 // look at the bool, and not try to lock/unlock until the bool makes
73 // it to true (which happens after the Mutex constructor has run.)
74 //
75 // This works because before main() starts -- particularly, during
76 // dynamic initialization -- there are no threads, so a) it's ok that
77 // the mutex operations are a no-op, since we don't need locking then
78 // anyway; and b) we can be quite confident our bool won't change
79 // state between a call to Lock() and a call to Unlock() (that would
80 // require a global constructor in one translation unit to call Lock()
81 // and another global constructor in another translation unit to call
82 // Unlock() later, which is pretty perverse).
83 //
84 // That said, it's tricky, and can conceivably fail; it's safest to
85 // avoid trying to acquire a mutex in a global constructor, if you
86 // can.  One way it can fail is that a really smart compiler might
87 // initialize the bool to true at static-initialization time (too
88 // early) rather than at dynamic-initialization time.  To discourage
89 // that, we set is_safe_ to true in code (not the constructor
90 // colon-initializer) and set it to true via a function that always
91 // evaluates to true, but that the compiler can't know always
92 // evaluates to true.  This should be good enough.
93 //
94 // A related issue is code that could try to access the mutex
95 // after it's been destroyed in the global destructors (because
96 // the Mutex global destructor runs before some other global
97 // destructor, that tries to acquire the mutex).  The way we
98 // deal with this is by taking a constructor arg that global
99 // mutexes should pass in, that causes the destructor to do no
100 // work.  We still depend on the compiler not doing anything
101 // weird to a Mutex's memory after it is destroyed, but for a
102 // static global variable, that's pretty safe.
103
104 #ifndef GOOGLE_MUTEX_H_
105 #define GOOGLE_MUTEX_H_
106
107 #include <config.h>
108
109 #if defined(NO_THREADS)
110   typedef int MutexType;      // to keep a lock-count
111 #elif defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__) || defined(__CYGWIN32__)
112 # ifndef WIN32_LEAN_AND_MEAN
113 #   define WIN32_LEAN_AND_MEAN  // We only need minimal includes
114 # endif
115   // We need Windows NT or later for TryEnterCriticalSection().  If you
116   // don't need that functionality, you can remove these _WIN32_WINNT
117   // lines, and change TryLock() to assert(0) or something.
118 # ifndef _WIN32_WINNT
119 #   define _WIN32_WINNT 0x0400
120 # endif
121 # include <windows.h>
122   typedef CRITICAL_SECTION MutexType;
123 #elif defined(HAVE_PTHREAD) && defined(HAVE_RWLOCK)
124   // Needed for pthread_rwlock_*.  If it causes problems, you could take it
125   // out, but then you'd have to unset HAVE_RWLOCK (at least on linux -- it
126   // *does* cause problems for FreeBSD, or MacOSX, but isn't needed
127   // for locking there.)
128 # ifdef __linux__
129 #   define _XOPEN_SOURCE 500  // may be needed to get the rwlock calls
130 # endif
131 # include <pthread.h>
132   typedef pthread_rwlock_t MutexType;
133 #elif defined(HAVE_PTHREAD)
134 # include <pthread.h>
135   typedef pthread_mutex_t MutexType;
136 #else
137 # error Need to implement mutex.h for your architecture, or #define NO_THREADS
138 #endif
139
140 #include <assert.h>
141 #include <stdlib.h>      // for abort()
142
143 #define MUTEX_NAMESPACE perftools_mutex_namespace
144
145 namespace MUTEX_NAMESPACE {
146
147 class Mutex {
148  public:
149   // This is used for the single-arg constructor
150   enum LinkerInitialized { LINKER_INITIALIZED };
151
152   // Create a Mutex that is not held by anybody.  This constructor is
153   // typically used for Mutexes allocated on the heap or the stack.
154   inline Mutex();
155   // This constructor should be used for global, static Mutex objects.
156   // It inhibits work being done by the destructor, which makes it
157   // safer for code that tries to acqiure this mutex in their global
158   // destructor.
159   inline Mutex(LinkerInitialized);
160
161   // Destructor
162   inline ~Mutex();
163
164   inline void Lock();    // Block if needed until free then acquire exclusively
165   inline void Unlock();  // Release a lock acquired via Lock()
166   inline bool TryLock(); // If free, Lock() and return true, else return false
167   // Note that on systems that don't support read-write locks, these may
168   // be implemented as synonyms to Lock() and Unlock().  So you can use
169   // these for efficiency, but don't use them anyplace where being able
170   // to do shared reads is necessary to avoid deadlock.
171   inline void ReaderLock();   // Block until free or shared then acquire a share
172   inline void ReaderUnlock(); // Release a read share of this Mutex
173   inline void WriterLock() { Lock(); }     // Acquire an exclusive lock
174   inline void WriterUnlock() { Unlock(); } // Release a lock from WriterLock()
175
176  private:
177   MutexType mutex_;
178   // We want to make sure that the compiler sets is_safe_ to true only
179   // when we tell it to, and never makes assumptions is_safe_ is
180   // always true.  volatile is the most reliable way to do that.
181   volatile bool is_safe_;
182   // This indicates which constructor was called.
183   bool destroy_;
184
185   inline void SetIsSafe() { is_safe_ = true; }
186
187   // Catch the error of writing Mutex when intending MutexLock.
188   Mutex(Mutex* /*ignored*/) {}
189   // Disallow "evil" constructors
190   Mutex(const Mutex&);
191   void operator=(const Mutex&);
192 };
193
194 // Now the implementation of Mutex for various systems
195 #if defined(NO_THREADS)
196
197 // When we don't have threads, we can be either reading or writing,
198 // but not both.  We can have lots of readers at once (in no-threads
199 // mode, that's most likely to happen in recursive function calls),
200 // but only one writer.  We represent this by having mutex_ be -1 when
201 // writing and a number > 0 when reading (and 0 when no lock is held).
202 //
203 // In debug mode, we assert these invariants, while in non-debug mode
204 // we do nothing, for efficiency.  That's why everything is in an
205 // assert.
206
207 Mutex::Mutex() : mutex_(0) { }
208 Mutex::Mutex(Mutex::LinkerInitialized) : mutex_(0) { }
209 Mutex::~Mutex()            { assert(mutex_ == 0); }
210 void Mutex::Lock()         { assert(--mutex_ == -1); }
211 void Mutex::Unlock()       { assert(mutex_++ == -1); }
212 bool Mutex::TryLock()      { if (mutex_) return false; Lock(); return true; }
213 void Mutex::ReaderLock()   { assert(++mutex_ > 0); }
214 void Mutex::ReaderUnlock() { assert(mutex_-- > 0); }
215
216 #elif defined(_WIN32) || defined(__CYGWIN__) || defined(__CYGWIN32__)
217
218 Mutex::Mutex() : destroy_(true) {
219   InitializeCriticalSection(&mutex_);
220   SetIsSafe();
221 }
222 Mutex::Mutex(LinkerInitialized) : destroy_(false) {
223   InitializeCriticalSection(&mutex_);
224   SetIsSafe();
225 }
226 Mutex::~Mutex()            { if (destroy_) DeleteCriticalSection(&mutex_); }
227 void Mutex::Lock()         { if (is_safe_) EnterCriticalSection(&mutex_); }
228 void Mutex::Unlock()       { if (is_safe_) LeaveCriticalSection(&mutex_); }
229 bool Mutex::TryLock()      { return is_safe_ ?
230                                  TryEnterCriticalSection(&mutex_) != 0 : true; }
231 void Mutex::ReaderLock()   { Lock(); }      // we don't have read-write locks
232 void Mutex::ReaderUnlock() { Unlock(); }
233
234 #elif defined(HAVE_PTHREAD) && defined(HAVE_RWLOCK)
235
236 #define SAFE_PTHREAD(fncall)  do {   /* run fncall if is_safe_ is true */  \
237   if (is_safe_ && fncall(&mutex_) != 0) abort();                           \
238 } while (0)
239
240 Mutex::Mutex() : destroy_(true) {
241   SetIsSafe();
242   if (is_safe_ && pthread_rwlock_init(&mutex_, NULL) != 0) abort();
243 }
244 Mutex::Mutex(Mutex::LinkerInitialized) : destroy_(false) {
245   SetIsSafe();
246   if (is_safe_ && pthread_rwlock_init(&mutex_, NULL) != 0) abort();
247 }
248 Mutex::~Mutex()       { if (destroy_) SAFE_PTHREAD(pthread_rwlock_destroy); }
249 void Mutex::Lock()         { SAFE_PTHREAD(pthread_rwlock_wrlock); }
250 void Mutex::Unlock()       { SAFE_PTHREAD(pthread_rwlock_unlock); }
251 bool Mutex::TryLock()      { return is_safe_ ?
252                                pthread_rwlock_trywrlock(&mutex_) == 0 : true; }
253 void Mutex::ReaderLock()   { SAFE_PTHREAD(pthread_rwlock_rdlock); }
254 void Mutex::ReaderUnlock() { SAFE_PTHREAD(pthread_rwlock_unlock); }
255 #undef SAFE_PTHREAD
256
257 #elif defined(HAVE_PTHREAD)
258
259 #define SAFE_PTHREAD(fncall)  do {   /* run fncall if is_safe_ is true */  \
260   if (is_safe_ && fncall(&mutex_) != 0) abort();                           \
261 } while (0)
262
263 Mutex::Mutex() : destroy_(true) {
264   SetIsSafe();
265   if (is_safe_ && pthread_mutex_init(&mutex_, NULL) != 0) abort();
266 }
267 Mutex::Mutex(Mutex::LinkerInitialized) : destroy_(false) {
268   SetIsSafe();
269   if (is_safe_ && pthread_mutex_init(&mutex_, NULL) != 0) abort();
270 }
271 Mutex::~Mutex()       { if (destroy_) SAFE_PTHREAD(pthread_mutex_destroy); }
272 void Mutex::Lock()         { SAFE_PTHREAD(pthread_mutex_lock); }
273 void Mutex::Unlock()       { SAFE_PTHREAD(pthread_mutex_unlock); }
274 bool Mutex::TryLock()      { return is_safe_ ?
275                                  pthread_mutex_trylock(&mutex_) == 0 : true; }
276 void Mutex::ReaderLock()   { Lock(); }
277 void Mutex::ReaderUnlock() { Unlock(); }
278 #undef SAFE_PTHREAD
279
280 #endif
281
282 // --------------------------------------------------------------------------
283 // Some helper classes
284
285 // MutexLock(mu) acquires mu when constructed and releases it when destroyed.
286 class MutexLock {
287  public:
288   explicit MutexLock(Mutex *mu) : mu_(mu) { mu_->Lock(); }
289   ~MutexLock() { mu_->Unlock(); }
290  private:
291   Mutex * const mu_;
292   // Disallow "evil" constructors
293   MutexLock(const MutexLock&);
294   void operator=(const MutexLock&);
295 };
296
297 // ReaderMutexLock and WriterMutexLock do the same, for rwlocks
298 class ReaderMutexLock {
299  public:
300   explicit ReaderMutexLock(Mutex *mu) : mu_(mu) { mu_->ReaderLock(); }
301   ~ReaderMutexLock() { mu_->ReaderUnlock(); }
302  private:
303   Mutex * const mu_;
304   // Disallow "evil" constructors
305   ReaderMutexLock(const ReaderMutexLock&);
306   void operator=(const ReaderMutexLock&);
307 };
308
309 class WriterMutexLock {
310  public:
311   explicit WriterMutexLock(Mutex *mu) : mu_(mu) { mu_->WriterLock(); }
312   ~WriterMutexLock() { mu_->WriterUnlock(); }
313  private:
314   Mutex * const mu_;
315   // Disallow "evil" constructors
316   WriterMutexLock(const WriterMutexLock&);
317   void operator=(const WriterMutexLock&);
318 };
319
320 // Catch bug where variable name is omitted, e.g. MutexLock (&mu);
321 #define MutexLock(x) COMPILE_ASSERT(0, mutex_lock_decl_missing_var_name)
322 #define ReaderMutexLock(x) COMPILE_ASSERT(0, rmutex_lock_decl_missing_var_name)
323 #define WriterMutexLock(x) COMPILE_ASSERT(0, wmutex_lock_decl_missing_var_name)
324
325 }  // namespace MUTEX_NAMESPACE
326
327 using namespace MUTEX_NAMESPACE;
328
329 #undef MUTEX_NAMESPACE
330
331 #endif  /* #define GOOGLE_SIMPLE_MUTEX_H_ */