src/jobs.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2016, 2017, 2018 "IoT.bzh"
   3  * Author José Bollo <jose.bollo@iot.bzh>
   4  *
   5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   6  * you may not use this file except in compliance with the License.
   7  * You may obtain a copy of the License at
   8  *
   9  *   http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  10  *
  11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  14  * See the License for the specific language governing permissions and
  15  * limitations under the License.
  16  */
  17
  18 #define _GNU_SOURCE
  19
  20 #if defined(NO_JOBS_WATCHDOG)
  21 #   define HAS_WATCHDOG 0
  22 #else
  23 #   define HAS_WATCHDOG 1
  24 #endif
  25
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <stdint.h>
  28 #include <unistd.h>
  29 #include <signal.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <time.h>
  32 #include <sys/syscall.h>
  33 #include <pthread.h>
  34 #include <errno.h>
  35 #include <assert.h>
  36 #include <sys/eventfd.h>
  37
  38 #include <systemd/sd-event.h>
  39 #include "fdev.h"
  40 #if HAS_WATCHDOG
  41 #include <systemd/sd-daemon.h>
  42 #endif
  43
  44 #include "jobs.h"
  45 #include "sig-monitor.h"
  46 #include "verbose.h"
  47
  48 #if defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
  49 #include "fdev-epoll.h"
  50 #endif
  51
  52 #if 0
  53 #define _alert_ "do you really want to remove signal monitoring?"
  54 #define sig_monitor_init_timeouts()  ((void)0)
  55 #define sig_monitor_clean_timeouts() ((void)0)
  56 #define sig_monitor(to,cb,arg)       (cb(0,arg))
  57 #endif
  58
  59 #define EVENT_TIMEOUT_TOP       ((uint64_t)-1)
  60 #define EVENT_TIMEOUT_CHILD     ((uint64_t)10000)
  61
  62 /** Internal shortcut for callback */
  63 typedef void (*job_cb_t)(int, void*);
  64
  65 /** Description of a pending job */
  66 struct job
  67 {
  68         struct job *next;    /**< link to the next job enqueued */
  69         const void *group;   /**< group of the request */
  70         job_cb_t callback;   /**< processing callback */
  71         void *arg;           /**< argument */
  72         int timeout;         /**< timeout in second for processing the request */
  73         unsigned blocked: 1; /**< is an other request blocking this one ? */
  74         unsigned dropped: 1; /**< is removed ? */
  75 };
  76
  77 /** Description of handled event loops */
  78 struct evloop
  79 {
  80         unsigned state;        /**< encoded state */
  81         int efd;               /**< event notification */
  82         struct sd_event *sdev; /**< the systemd event loop */
  83         pthread_cond_t  cond;  /**< condition */
  84         struct fdev *fdev;     /**< handling of events */
  85 };
  86
  87 #define EVLOOP_STATE_WAIT           1U
  88 #define EVLOOP_STATE_RUN            2U
  89 #define EVLOOP_STATE_LOCK           4U
  90
  91 /** Description of threads */
  92 struct thread
  93 {
  94         struct thread *next;   /**< next thread of the list */
  95         struct thread *upper;  /**< upper same thread */
  96         struct job *job;       /**< currently processed job */
  97         pthread_t tid;         /**< the thread id */
  98         volatile unsigned stop: 1;      /**< stop requested */
  99         volatile unsigned waits: 1;     /**< is waiting? */
 100 };
 101
 102 /**
 103  * Description of synchonous callback
 104  */
 105 struct sync
 106 {
 107         struct thread thread;   /**< thread loop data */
 108         union {
 109                 void (*callback)(int, void*);   /**< the synchronous callback */
 110                 void (*enter)(int signum, void *closure, struct jobloop *jobloop);
 111                                 /**< the entering synchronous routine */
 112         };
 113         void *arg;              /**< the argument of the callback */
 114 };
 115
 116
 117 /* synchronisation of threads */
 118 static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 119 static pthread_cond_t  cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
 120
 121 /* count allowed, started and running threads */
 122 static int allowed = 0; /** allowed count of threads */
 123 static int started = 0; /** started count of threads */
 124 static int running = 0; /** running count of threads */
 125 static int remains = 0; /** allowed count of waiting jobs */
 126
 127 /* list of threads */
 128 static struct thread *threads;
 129 static _Thread_local struct thread *current_thread;
 130 static _Thread_local struct evloop *current_evloop;
 131
 132 /* queue of pending jobs */
 133 static struct job *first_job;
 134 static struct job *free_jobs;
 135
 136 /* event loop */
 137 static struct evloop evloop[1];
 138
 139 #if defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 140 static struct fdev_epoll *fdevepoll;
 141 static int waitevt;
 142 #endif
 143
 144 /**
 145  * Create a new job with the given parameters
 146  * @param group    the group of the job
 147  * @param timeout  the timeout of the job (0 if none)
 148  * @param callback the function that achieves the job
 149  * @param arg      the argument of the callback
 150  * @return the created job unblock or NULL when no more memory
 151  */
 152 static struct job *job_create(
 153                 const void *group,
 154                 int timeout,
 155                 job_cb_t callback,
 156                 void *arg)
 157 {
 158         struct job *job;
 159
 160         /* try recyle existing job */
 161         job = free_jobs;
 162         if (job)
 163                 free_jobs = job->next;
 164         else {
 165                 /* allocation without blocking */
 166                 pthread_mutex_unlock(&mutex);
 167                 job = malloc(sizeof *job);
 168                 pthread_mutex_lock(&mutex);
 169                 if (!job) {
 170                         errno = -ENOMEM;
 171                         goto end;
 172                 }
 173         }
 174         /* initialises the job */
 175         job->group = group;
 176         job->timeout = timeout;
 177         job->callback = callback;
 178         job->arg = arg;
 179         job->blocked = 0;
 180         job->dropped = 0;
 181 end:
 182         return job;
 183 }
 184
 185 /**
 186  * Adds 'job' at the end of the list of jobs, marking it
 187  * as blocked if an other job with the same group is pending.
 188  * @param job the job to add
 189  */
 190 static void job_add(struct job *job)
 191 {
 192         const void *group;
 193         struct job *ijob, **pjob;
 194
 195         /* prepare to add */
 196         group = job->group;
 197         job->next = NULL;
 198
 199         /* search end and blockers */
 200         pjob = &first_job;
 201         ijob = first_job;
 202         while (ijob) {
 203                 if (group && ijob->group == group)
 204                         job->blocked = 1;
 205                 pjob = &ijob->next;
 206                 ijob = ijob->next;
 207         }
 208
 209         /* queue the jobs */
 210         *pjob = job;
 211 }
 212
 213 /**
 214  * Get the next job to process or NULL if none.
 215  * @return the first job that isn't blocked or NULL
 216  */
 217 static inline struct job *job_get()
 218 {
 219         struct job *job = first_job;
 220         while (job && job->blocked)
 221                 job = job->next;
 222         return job;
 223 }
 224
 225 /**
 226  * Releases the processed 'job': removes it
 227  * from the list of jobs and unblock the first
 228  * pending job of the same group if any.
 229  * @param job the job to release
 230  */
 231 static inline void job_release(struct job *job)
 232 {
 233         struct job *ijob, **pjob;
 234         const void *group;
 235
 236         /* first unqueue the job */
 237         pjob = &first_job;
 238         ijob = first_job;
 239         while (ijob != job) {
 240                 pjob = &ijob->next;
 241                 ijob = ijob->next;
 242         }
 243         *pjob = job->next;
 244
 245         /* then unblock jobs of the same group */
 246         group = job->group;
 247         if (group) {
 248                 ijob = job->next;
 249                 while (ijob && ijob->group != group)
 250                         ijob = ijob->next;
 251                 if (ijob)
 252                         ijob->blocked = 0;
 253         }
 254
 255         /* recycle the job */
 256         job->next = free_jobs;
 257         free_jobs = job;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * Monitored cancel callback for a job.
 262  * This function is called by the monitor
 263  * to cancel the job when the safe environment
 264  * is set.
 265  * @param signum 0 on normal flow or the number
 266  *               of the signal that interrupted the normal
 267  *               flow, isn't used
 268  * @param arg    the job to run
 269  */
 270 static void job_cancel(int signum, void *arg)
 271 {
 272         struct job *job = arg;
 273         job->callback(SIGABRT, job->arg);
 274 }
 275
 276 #if defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 277 /**
 278  * Gets a fdev_epoll item.
 279  * @return a fdev_epoll or NULL in case of error
 280  */
 281 static struct fdev_epoll *get_fdevepoll()
 282 {
 283         struct fdev_epoll *result;
 284
 285         result = fdevepoll;
 286         if (!result)
 287                 result = fdevepoll = fdev_epoll_create();
 288
 289         return result;
 290 }
 291 #endif
 292
 293 /**
 294  * Monitored normal callback for events.
 295  * This function is called by the monitor
 296  * to run the event loop when the safe environment
 297  * is set.
 298  * @param signum 0 on normal flow or the number
 299  *               of the signal that interrupted the normal
 300  *               flow
 301  * @param arg     the events to run
 302  */
 303 static void evloop_run(int signum, void *arg)
 304 {
 305         int rc;
 306         struct sd_event *se;
 307         struct evloop *el = arg;
 308
 309         if (!signum) {
 310                 current_evloop = el;
 311                 __atomic_store_n(&el->state, EVLOOP_STATE_LOCK|EVLOOP_STATE_RUN|EVLOOP_STATE_WAIT, __ATOMIC_RELAXED);
 312                 se = el->sdev;
 313                 rc = sd_event_prepare(se);
 314                 if (rc < 0) {
 315                         errno = -rc;
 316                         CRITICAL("sd_event_prepare returned an error (state: %d): %m", sd_event_get_state(se));
 317                         abort();
 318                 } else {
 319                         if (rc == 0) {
 320                                 rc = sd_event_wait(se, (uint64_t)(int64_t)-1);
 321                                 if (rc < 0) {
 322                                         errno = -rc;
 323                                         ERROR("sd_event_wait returned an error (state: %d): %m", sd_event_get_state(se));
 324                                 }
 325                         }
 326                         __atomic_and_fetch(&el->state, ~(EVLOOP_STATE_WAIT), __ATOMIC_RELAXED);
 327
 328                         if (rc > 0) {
 329                                 rc = sd_event_dispatch(se);
 330                                 if (rc < 0) {
 331                                         errno = -rc;
 332                                         ERROR("sd_event_dispatch returned an error (state: %d): %m", sd_event_get_state(se));
 333                                 }
 334                         }
 335                 }
 336         }
 337         __atomic_and_fetch(&el->state, ~(EVLOOP_STATE_WAIT|EVLOOP_STATE_RUN), __ATOMIC_RELAXED);
 338 }
 339
 340
 341 #if defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 342 /**
 343  * Monitored normal loop for waiting events.
 344  * @param signum 0 on normal flow or the number
 345  *               of the signal that interrupted the normal
 346  *               flow
 347  * @param arg     the events to run
 348  */
 349 static void monitored_wait_and_dispatch(int signum, void *arg)
 350 {
 351         struct fdev_epoll *fdev_epoll = arg;
 352         if (!signum) {
 353                 fdev_epoll_wait_and_dispatch(fdev_epoll, -1);
 354         }
 355 }
 356 #endif
 357
 358 /**
 359  * Main processing loop of threads processing jobs.
 360  * The loop must be called with the mutex locked
 361  * and it returns with the mutex locked.
 362  * @param me the description of the thread to use
 363  * TODO: how are timeout handled when reentering?
 364  */
 365 static void thread_run(volatile struct thread *me)
 366 {
 367         struct thread **prv;
 368         struct job *job;
 369 #if !defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 370         struct evloop *el;
 371 #endif
 372
 373         /* initialize description of itself and link it in the list */
 374         me->tid = pthread_self();
 375         me->stop = 0;
 376         me->waits = 0;
 377         me->upper = current_thread;
 378         if (!current_thread) {
 379                 started++;
 380                 sig_monitor_init_timeouts();
 381         }
 382         me->next = threads;
 383         threads = (struct thread*)me;
 384         current_thread = (struct thread*)me;
 385
 386         /* loop until stopped */
 387         while (!me->stop) {
 388                 /* release the event loop */
 389                 if (current_evloop) {
 390                         __atomic_and_fetch(&current_evloop->state, ~EVLOOP_STATE_LOCK, __ATOMIC_RELAXED);
 391                         current_evloop = NULL;
 392                 }
 393
 394                 /* get a job */
 395                 job = job_get();
 396                 if (job) {
 397                         /* prepare running the job */
 398                         remains++; /* increases count of job that can wait */
 399                         job->blocked = 1; /* mark job as blocked */
 400                         me->job = job; /* record the job (only for terminate) */
 401
 402                         /* run the job */
 403                         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 404                         sig_monitor(job->timeout, job->callback, job->arg);
 405                         pthread_mutex_lock(&mutex);
 406
 407                         /* release the run job */
 408                         job_release(job);
 409 #if !defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 410                 } else {
 411                         /* no job, check events */
 412                         el = &evloop[0];
 413                         if (el->sdev && !__atomic_load_n(&el->state, __ATOMIC_RELAXED)) {
 414                                 /* run the events */
 415                                 __atomic_store_n(&el->state, EVLOOP_STATE_LOCK|EVLOOP_STATE_RUN|EVLOOP_STATE_WAIT, __ATOMIC_RELAXED);
 416                                 current_evloop = el;
 417                                 pthread_mutex_unlock(&mutex);
 418                                 sig_monitor(0, evloop_run, el);
 419                                 pthread_mutex_lock(&mutex);
 420                         } else {
 421                                 /* no job and not events */
 422                                 running--;
 423                                 if (!running)
 424                                         ERROR("Entering job deep sleep! Check your bindings.");
 425                                 me->waits = 1;
 426                                 pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
 427                                 me->waits = 0;
 428                                 running++;
 429                         }
 430 #else
 431                 } else if (waitevt) {
 432                         /* no job and not events */
 433                         running--;
 434                         if (!running)
 435                                 ERROR("Entering job deep sleep! Check your bindings.");
 436                         me->waits = 1;
 437                         pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
 438                         me->waits = 0;
 439                         running++;
 440                 } else {
 441                         /* wait for events */
 442                         waitevt = 1;
 443                         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 444                         sig_monitor(0, monitored_wait_and_dispatch, get_fdevepoll());
 445                         pthread_mutex_lock(&mutex);
 446                         waitevt = 0;
 447 #endif
 448                 }
 449         }
 450
 451         /* release the event loop */
 452         if (current_evloop) {
 453                 __atomic_and_fetch(&current_evloop->state, ~EVLOOP_STATE_LOCK, __ATOMIC_RELAXED);
 454                 current_evloop = NULL;
 455         }
 456
 457         /* unlink the current thread and cleanup */
 458         prv = &threads;
 459         while (*prv != me)
 460                 prv = &(*prv)->next;
 461         *prv = me->next;
 462         current_thread = me->upper;
 463         if (!current_thread) {
 464                 sig_monitor_clean_timeouts();
 465                 started--;
 466         }
 467 }
 468
 469 /**
 470  * Entry point for created threads.
 471  * @param data not used
 472  * @return NULL
 473  */
 474 static void *thread_main(void *data)
 475 {
 476         struct thread me;
 477
 478         pthread_mutex_lock(&mutex);
 479         running++;
 480         thread_run(&me);
 481         running--;
 482         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 483         return NULL;
 484 }
 485
 486 /**
 487  * Starts a new thread
 488  * @return 0 in case of success or -1 in case of error
 489  */
 490 static int start_one_thread()
 491 {
 492         pthread_t tid;
 493         int rc;
 494
 495         rc = pthread_create(&tid, NULL, thread_main, NULL);
 496         if (rc != 0) {
 497                 /* errno = rc; */
 498                 WARNING("not able to start thread: %m");
 499                 rc = -1;
 500         }
 501         return rc;
 502 }
 503
 504 /**
 505  * Queues a new asynchronous job represented by 'callback' and 'arg'
 506  * for the 'group' and the 'timeout'.
 507  * Jobs are queued FIFO and are possibly executed in parallel
 508  * concurrently except for job of the same group that are
 509  * executed sequentially in FIFO order.
 510  * @param group    The group of the job or NULL when no group.
 511  * @param timeout  The maximum execution time in seconds of the job
 512  *                 or 0 for unlimited time.
 513  * @param callback The function to execute for achieving the job.
 514  *                 Its first parameter is either 0 on normal flow
 515  *                 or the signal number that broke the normal flow.
 516  *                 The remaining parameter is the parameter 'arg1'
 517  *                 given here.
 518  * @param arg      The second argument for 'callback'
 519  * @return 0 in case of success or -1 in case of error
 520  */
 521 int jobs_queue(
 522                 const void *group,
 523                 int timeout,
 524                 void (*callback)(int, void*),
 525                 void *arg)
 526 {
 527         const char *info;
 528         struct job *job;
 529         int rc;
 530
 531         pthread_mutex_lock(&mutex);
 532
 533         /* allocates the job */
 534         job = job_create(group, timeout, callback, arg);
 535         if (!job) {
 536                 errno = ENOMEM;
 537                 info = "out of memory";
 538                 goto error;
 539         }
 540
 541         /* check availability */
 542         if (remains == 0) {
 543                 errno = EBUSY;
 544                 info = "too many jobs";
 545                 goto error2;
 546         }
 547
 548         /* start a thread if needed */
 549         if (running == started && started < allowed) {
 550                 /* all threads are busy and a new can be started */
 551                 rc = start_one_thread();
 552                 if (rc < 0 && started == 0) {
 553                         info = "can't start first thread";
 554                         goto error2;
 555                 }
 556         }
 557
 558         /* queues the job */
 559         remains--;
 560         job_add(job);
 561
 562         /* signal an existing job */
 563         pthread_cond_signal(&cond);
 564         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 565         return 0;
 566
 567 error2:
 568         job->next = free_jobs;
 569         free_jobs = job;
 570 error:
 571         ERROR("can't process job with threads: %s, %m", info);
 572         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 573         return -1;
 574 }
 575
 576 /**
 577  * Internal helper function for 'jobs_enter'.
 578  * @see jobs_enter, jobs_leave
 579  */
 580 static void enter_cb(int signum, void *closure)
 581 {
 582         struct sync *sync = closure;
 583         sync->enter(signum, sync->arg, (void*)&sync->thread);
 584 }
 585
 586 /**
 587  * Internal helper function for 'jobs_call'.
 588  * @see jobs_call
 589  */
 590 static void call_cb(int signum, void *closure)
 591 {
 592         struct sync *sync = closure;
 593         sync->callback(signum, sync->arg);
 594         jobs_leave((void*)&sync->thread);
 595 }
 596
 597 /**
 598  * Internal helper for synchronous jobs. It enters
 599  * a new thread loop for evaluating the given job
 600  * as recorded by the couple 'sync_cb' and 'sync'.
 601  * @see jobs_call, jobs_enter, jobs_leave
 602  */
 603 static int do_sync(
 604                 const void *group,
 605                 int timeout,
 606                 void (*sync_cb)(int signum, void *closure),
 607                 struct sync *sync
 608 )
 609 {
 610         struct job *job;
 611
 612         pthread_mutex_lock(&mutex);
 613
 614         /* allocates the job */
 615         job = job_create(group, timeout, sync_cb, sync);
 616         if (!job) {
 617                 ERROR("out of memory");
 618                 errno = ENOMEM;
 619                 pthread_mutex_unlock(&mutex);
 620                 return -1;
 621         }
 622
 623         /* queues the job */
 624         job_add(job);
 625
 626         /* run until stopped */
 627         thread_run(&sync->thread);
 628         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 /**
 633  * Enter a synchronisation point: activates the job given by 'callback'
 634  * and 'closure' using 'group' and 'timeout' to control sequencing and
 635  * execution time.
 636  * @param group the group for sequencing jobs
 637  * @param timeout the time in seconds allocated to the job
 638  * @param callback the callback that will handle the job.
 639  *                 it receives 3 parameters: 'signum' that will be 0
 640  *                 on normal flow or the catched signal number in case
 641  *                 of interrupted flow, the context 'closure' as given and
 642  *                 a 'jobloop' reference that must be used when the job is
 643  *                 terminated to unlock the current execution flow.
 644  * @param closure the argument to the callback
 645  * @return 0 on success or -1 in case of error
 646  */
 647 int jobs_enter(
 648                 const void *group,
 649                 int timeout,
 650                 void (*callback)(int signum, void *closure, struct jobloop *jobloop),
 651                 void *closure
 652 )
 653 {
 654         struct sync sync;
 655
 656         sync.enter = callback;
 657         sync.arg = closure;
 658         return do_sync(group, timeout, enter_cb, &sync);
 659 }
 660
 661 /**
 662  * Unlocks the execution flow designed by 'jobloop'.
 663  * @param jobloop indication of the flow to unlock
 664  * @return 0 in case of success of -1 on error
 665  */
 666 int jobs_leave(struct jobloop *jobloop)
 667 {
 668         struct thread *t;
 669
 670         pthread_mutex_lock(&mutex);
 671         t = threads;
 672         while (t && t != (struct thread*)jobloop)
 673                 t = t->next;
 674         if (!t) {
 675                 errno = EINVAL;
 676         } else {
 677                 t->stop = 1;
 678                 if (t->waits)
 679                         pthread_cond_broadcast(&cond);
 680         }
 681         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 682         return -!t;
 683 }
 684
 685 /**
 686  * Calls synchronously the job represented by 'callback' and 'arg1'
 687  * for the 'group' and the 'timeout' and waits for its completion.
 688  * @param group    The group of the job or NULL when no group.
 689  * @param timeout  The maximum execution time in seconds of the job
 690  *                 or 0 for unlimited time.
 691  * @param callback The function to execute for achieving the job.
 692  *                 Its first parameter is either 0 on normal flow
 693  *                 or the signal number that broke the normal flow.
 694  *                 The remaining parameter is the parameter 'arg1'
 695  *                 given here.
 696  * @param arg      The second argument for 'callback'
 697  * @return 0 in case of success or -1 in case of error
 698  */
 699 int jobs_call(
 700                 const void *group,
 701                 int timeout,
 702                 void (*callback)(int, void*),
 703                 void *arg)
 704 {
 705         struct sync sync;
 706
 707         sync.callback = callback;
 708         sync.arg = arg;
 709
 710         return do_sync(group, timeout, call_cb, &sync);
 711 }
 712
 713 /**
 714  * Internal callback for evloop management.
 715  * The effect of this function is hidden: it exits
 716  * the waiting poll if any. Then it wakes up a thread
 717  * awaiting the evloop using signal.
 718  */
 719 static int on_evloop_efd(sd_event_source *s, int fd, uint32_t revents, void *userdata)
 720 {
 721         uint64_t x;
 722         struct evloop *evloop = userdata;
 723         read(evloop->efd, &x, sizeof x);
 724         pthread_mutex_lock(&mutex);
 725         pthread_cond_broadcast(&evloop->cond);
 726         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 727         return 1;
 728 }
 729
 730 /* temporary hack */
 731 #if !defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 732 __attribute__((unused))
 733 #endif
 734 static void evloop_callback(void *arg, uint32_t event, struct fdev *fdev)
 735 {
 736         sig_monitor(0, evloop_run, arg);
 737 }
 738
 739 /**
 740  * Gets a sd_event item for the current thread.
 741  * @return a sd_event or NULL in case of error
 742  */
 743 static struct sd_event *get_sd_event_locked()
 744 {
 745         struct evloop *el;
 746         uint64_t x;
 747         int rc;
 748
 749         /* creates the evloop on need */
 750         el = &evloop[0];
 751         if (!el->sdev) {
 752                 /* start the creation */
 753                 el->state = 0;
 754                 /* creates the eventfd for waking up polls */
 755                 el->efd = eventfd(0, EFD_CLOEXEC);
 756                 if (el->efd < 0) {
 757                         ERROR("can't make eventfd for events");
 758                         goto error1;
 759                 }
 760                 /* create the systemd event loop */
 761                 rc = sd_event_new(&el->sdev);
 762                 if (rc < 0) {
 763                         ERROR("can't make new event loop");
 764                         goto error2;
 765                 }
 766                 /* put the eventfd in the event loop */
 767                 rc = sd_event_add_io(el->sdev, NULL, el->efd, EPOLLIN, on_evloop_efd, el);
 768                 if (rc < 0) {
 769                         ERROR("can't register eventfd");
 770 #if !defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 771                         sd_event_unref(el->sdev);
 772                         el->sdev = NULL;
 773 error2:
 774                         close(el->efd);
 775 error1:
 776                         return NULL;
 777                 }
 778 #else
 779                         goto error3;
 780                 }
 781                 /* handle the event loop */
 782                 el->fdev = fdev_epoll_add(get_fdevepoll(), sd_event_get_fd(el->sdev));
 783                 if (!el->fdev) {
 784                         ERROR("can't create fdev");
 785 error3:
 786                         sd_event_unref(el->sdev);
 787 error2:
 788                         close(el->efd);
 789 error1:
 790                         memset(el, 0, sizeof *el);
 791                         return NULL;
 792                 }
 793                 fdev_set_autoclose(el->fdev, 0);
 794                 fdev_set_events(el->fdev, EPOLLIN);
 795                 fdev_set_callback(el->fdev, evloop_callback, el);
 796 #endif
 797         }
 798
 799         /* attach the event loop to the current thread */
 800         if (current_evloop != el) {
 801                 if (current_evloop)
 802                         __atomic_and_fetch(&current_evloop->state, ~EVLOOP_STATE_LOCK, __ATOMIC_RELAXED);
 803                 current_evloop = el;
 804                 __atomic_or_fetch(&el->state, EVLOOP_STATE_LOCK, __ATOMIC_RELAXED);
 805         }
 806
 807         /* wait for a modifiable event loop */
 808         while (__atomic_load_n(&el->state, __ATOMIC_RELAXED) & EVLOOP_STATE_WAIT) {
 809                 x = 1;
 810                 write(el->efd, &x, sizeof x);
 811                 pthread_cond_wait(&el->cond, &mutex);
 812         }
 813
 814         return el->sdev;
 815 }
 816
 817 /**
 818  * Gets a sd_event item for the current thread.
 819  * @return a sd_event or NULL in case of error
 820  */
 821 struct sd_event *jobs_get_sd_event()
 822 {
 823         struct sd_event *result;
 824
 825         pthread_mutex_lock(&mutex);
 826         result = get_sd_event_locked();
 827         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 828
 829         return result;
 830 }
 831
 832 #if defined(REMOVE_SYSTEMD_EVENT)
 833 /**
 834  * Gets the fdev_epoll item.
 835  * @return a fdev_epoll or NULL in case of error
 836  */
 837 struct fdev_epoll *jobs_get_fdev_epoll()
 838 {
 839         struct fdev_epoll *result;
 840
 841         pthread_mutex_lock(&mutex);
 842         result = get_fdevepoll();
 843         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 844
 845         return result;
 846 }
 847 #endif
 848
 849 /**
 850  * Enter the jobs processing loop.
 851  * @param allowed_count Maximum count of thread for jobs including this one
 852  * @param start_count   Count of thread to start now, must be lower.
 853  * @param waiter_count  Maximum count of jobs that can be waiting.
 854  * @param start         The start routine to activate (can't be NULL)
 855  * @return 0 in case of success or -1 in case of error.
 856  */
 857 int jobs_start(int allowed_count, int start_count, int waiter_count, void (*start)(int signum, void* arg), void *arg)
 858 {
 859         int rc, launched;
 860         struct thread me;
 861         struct job *job;
 862
 863         assert(allowed_count >= 1);
 864         assert(start_count >= 0);
 865         assert(waiter_count > 0);
 866         assert(start_count <= allowed_count);
 867
 868         rc = -1;
 869         pthread_mutex_lock(&mutex);
 870
 871         /* check whether already running */
 872         if (current_thread || allowed) {
 873                 ERROR("thread already started");
 874                 errno = EINVAL;
 875                 goto error;
 876         }
 877
 878         /* start */
 879         if (sig_monitor_init() < 0) {
 880                 ERROR("failed to initialise signal handlers");
 881                 goto error;
 882         }
 883
 884         /* records the allowed count */
 885         allowed = allowed_count;
 886         started = 0;
 887         running = 0;
 888         remains = waiter_count;
 889
 890 #if HAS_WATCHDOG
 891         /* set the watchdog */
 892         if (sd_watchdog_enabled(0, NULL))
 893                 sd_event_set_watchdog(get_sd_event_locked(), 1);
 894 #endif
 895
 896         /* start at least one thread */
 897         launched = 0;
 898         while ((launched + 1) < start_count) {
 899                 if (start_one_thread() != 0) {
 900                         ERROR("Not all threads can be started");
 901                         goto error;
 902                 }
 903                 launched++;
 904         }
 905
 906         /* queue the start job */
 907         job = job_create(NULL, 0, start, arg);
 908         if (!job) {
 909                 ERROR("out of memory");
 910                 errno = ENOMEM;
 911                 goto error;
 912         }
 913         job_add(job);
 914         remains--;
 915
 916         /* run until end */
 917         thread_run(&me);
 918         rc = 0;
 919 error:
 920         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 921         return rc;
 922 }
 923
 924 /**
 925  * Terminate all the threads and cancel all pending jobs.
 926  */
 927 void jobs_terminate()
 928 {
 929         struct job *job, *head, *tail;
 930         pthread_t me, *others;
 931         struct thread *t;
 932         int count;
 933
 934         /* how am i? */
 935         me = pthread_self();
 936
 937         /* request all threads to stop */
 938         pthread_mutex_lock(&mutex);
 939         allowed = 0;
 940
 941         /* count the number of threads */
 942         count = 0;
 943         t = threads;
 944         while (t) {
 945                 if (!t->upper && !pthread_equal(t->tid, me))
 946                         count++;
 947                 t = t->next;
 948         }
 949
 950         /* fill the array of threads */
 951         others = alloca(count * sizeof *others);
 952         count = 0;
 953         t = threads;
 954         while (t) {
 955                 if (!t->upper && !pthread_equal(t->tid, me))
 956                         others[count++] = t->tid;
 957                 t = t->next;
 958         }
 959
 960         /* stops the threads */
 961         t = threads;
 962         while (t) {
 963                 t->stop = 1;
 964                 t = t->next;
 965         }
 966
 967         /* wait the threads */
 968         pthread_cond_broadcast(&cond);
 969         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 970         while (count)
 971                 pthread_join(others[--count], NULL);
 972         pthread_mutex_lock(&mutex);
 973
 974         /* cancel pending jobs of other threads */
 975         remains = 0;
 976         head = first_job;
 977         first_job = NULL;
 978         tail = NULL;
 979         while (head) {
 980                 /* unlink the job */
 981                 job = head;
 982                 head = job->next;
 983
 984                 /* search if job is stacked for current */
 985                 t = current_thread;
 986                 while (t && t->job != job)
 987                         t = t->upper;
 988                 if (t) {
 989                         /* yes, relink it at end */
 990                         if (tail)
 991                                 tail->next = job;
 992                         else
 993                                 first_job = job;
 994                         tail = job;
 995                         job->next = NULL;
 996                 } else {
 997                         /* no cancel the job */
 998                         pthread_mutex_unlock(&mutex);
 999                         sig_monitor(0, job_cancel, job);
1000                         free(job);
1001                         pthread_mutex_lock(&mutex);
1002                 }
1003         }
1004         pthread_mutex_unlock(&mutex);
1005 }
1006