sys/sys/sleepqueue.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004 John Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD$
  30  */
  31
  32 #ifndef _SYS_SLEEPQUEUE_H_
  33 #define _SYS_SLEEPQUEUE_H_
  34
  35 /*
  36  * Sleep queue interface.  Sleep/wakeup, condition variables, and sx
  37  * locks use a sleep queue for the queue of threads blocked on a sleep
  38  * channel.
  39  *
  40  * A thread calls sleepq_lock() to lock the sleep queue chain associated
  41  * with a given wait channel.  A thread can then call call sleepq_add() to
  42  * add themself onto a sleep queue and call one of the sleepq_wait()
  43  * functions to actually go to sleep.  If a thread needs to abort a sleep
  44  * operation it should call sleepq_release() to unlock the associated sleep
  45  * queue chain lock.  If the thread also needs to remove itself from a queue
  46  * it just enqueued itself on, it can use sleepq_remove() instead.
  47  *
  48  * If the thread only wishes to sleep for a limited amount of time, it can
  49  * call sleepq_set_timeout() after sleepq_add() to setup a timeout.  It
  50  * should then use one of the sleepq_timedwait() functions to block.
  51  *
  52  * If the thread wants the sleep to be interruptible by signals, it can
  53  * call sleepq_catch_signals() after sleepq_add().  It should then use
  54  * one of the sleepq_wait_sig() functions to block.  After the thread has
  55  * been resumed, it should call sleepq_calc_signal_retval() to determine
  56  * if it should return EINTR or ERESTART passing in the value returned from
  57  * the earlier call to sleepq_catch_signals().
  58  *
  59  * A thread is normally resumed from a sleep queue by either the
  60  * sleepq_signal() or sleepq_broadcast() functions.  Sleepq_signal() wakes
  61  * the thread with the highest priority that is sleeping on the specified
  62  * wait channel.  Sleepq_broadcast() wakes all threads that are sleeping
  63  * on the specified wait channel.  A thread sleeping in an interruptible
  64  * sleep can be interrupted by calling sleepq_abort().  A thread can also
  65  * be removed from a specified sleep queue using the sleepq_remove()
  66  * function.  Note that the sleep queue chain must first be locked via
  67  * sleepq_lock() before calling sleepq_abort(), sleepq_broadcast(), or
  68  * sleepq_signal().  These routines each return a boolean that will be true
  69  * if at least one swapped-out thread was resumed.  In that case, the caller
  70  * is responsible for waking up the swapper by calling kick_proc0() after
  71  * releasing the sleep queue chain lock.
  72  *
  73  * Each thread allocates a sleep queue at thread creation via sleepq_alloc()
  74  * and releases it at thread destruction via sleepq_free().  Note that
  75  * a sleep queue is not tied to a specific thread and that the sleep queue
  76  * released at thread destruction may not be the same sleep queue that the
  77  * thread allocated when it was created.
  78  *
  79  * XXX: Some other parts of the kernel such as ithread sleeping may end up
  80  * using this interface as well (death to TDI_IWAIT!)
  81  */
  82
  83 struct lock_object;
  84 struct sleepqueue;
  85 struct thread;
  86
  87 #ifdef _KERNEL
  88
  89 #define SLEEPQ_TYPE             0x0ff           /* Mask of sleep queue types. */
  90 #define SLEEPQ_SLEEP            0x00            /* Used by sleep/wakeup. */
  91 #define SLEEPQ_CONDVAR          0x01            /* Used for a cv. */
  92 #define SLEEPQ_PAUSE            0x02            /* Used by pause. */
  93 #define SLEEPQ_SX               0x03            /* Used by an sx lock. */
  94 #define SLEEPQ_LK               0x04            /* Used by a lockmgr. */
  95 #define SLEEPQ_INTERRUPTIBLE    0x100           /* Sleep is interruptible. */
  96
  97 void    init_sleepqueues(void);
  98 int     sleepq_abort(struct thread *td, int intrval);
  99 void    sleepq_add(void *wchan, struct lock_object *lock, const char *wmesg,
 100             int flags, int queue);
 101 struct sleepqueue *sleepq_alloc(void);
 102 int     sleepq_broadcast(void *wchan, int flags, int pri, int queue);
 103 void    sleepq_free(struct sleepqueue *sq);
 104 void    sleepq_lock(void *wchan);
 105 struct sleepqueue *sleepq_lookup(void *wchan);
 106 void    sleepq_release(void *wchan);
 107 void    sleepq_remove(struct thread *td, void *wchan);
 108 int     sleepq_signal(void *wchan, int flags, int pri, int queue);
 109 void    sleepq_set_timeout_sbt(void *wchan, sbintime_t sbt,
 110             sbintime_t pr, int flags);
 111 #define sleepq_set_timeout(wchan, timo)                                 \
 112     sleepq_set_timeout_sbt((wchan), tick_sbt * (timo), 0, C_HARDCLOCK)
 113 u_int   sleepq_sleepcnt(void *wchan, int queue);
 114 int     sleepq_timedwait(void *wchan, int pri);
 115 int     sleepq_timedwait_sig(void *wchan, int pri);
 116 int     sleepq_type(void *wchan);
 117 void    sleepq_wait(void *wchan, int pri);
 118 int     sleepq_wait_sig(void *wchan, int pri);
 119
 120 #endif  /* _KERNEL */
 121 #endif  /* !_SYS_SLEEPQUEUE_H_ */