sys/sys/systm.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1988, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  * (c) UNIX System Laboratories, Inc.
   5  * All or some portions of this file are derived from material licensed
   6  * to the University of California by American Telephone and Telegraph
   7  * Co. or Unix System Laboratories, Inc. and are reproduced herein with
   8  * the permission of UNIX System Laboratories, Inc.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)systm.h     8.7 (Berkeley) 3/29/95
  35  * $FreeBSD$
  36  */
  37
  38 #ifndef _SYS_SYSTM_H_
  39 #define _SYS_SYSTM_H_
  40
  41 #include <machine/atomic.h>
  42 #include <machine/cpufunc.h>
  43 #include <sys/callout.h>
  44 #include <sys/cdefs.h>
  45 #include <sys/queue.h>
  46 #include <sys/stdint.h>         /* for people using printf mainly */
  47
  48 extern int cold;                /* nonzero if we are doing a cold boot */
  49 extern int rebooting;           /* kern_reboot() has been called. */
  50 extern const char *panicstr;    /* panic message */
  51 extern char version[];          /* system version */
  52 extern char compiler_version[]; /* compiler version */
  53 extern char copyright[];        /* system copyright */
  54 extern int kstack_pages;        /* number of kernel stack pages */
  55
  56 extern u_long pagesizes[];      /* supported page sizes */
  57 extern long physmem;            /* physical memory */
  58 extern long realmem;            /* 'real' memory */
  59
  60 extern char *rootdevnames[2];   /* names of possible root devices */
  61
  62 extern int boothowto;           /* reboot flags, from console subsystem */
  63 extern int bootverbose;         /* nonzero to print verbose messages */
  64
  65 extern int maxusers;            /* system tune hint */
  66 extern int ngroups_max;         /* max # of supplemental groups */
  67 extern int vm_guest;            /* Running as virtual machine guest? */
  68
  69 /*
  70  * Detected virtual machine guest types. The intention is to expand
  71  * and/or add to the VM_GUEST_VM type if specific VM functionality is
  72  * ever implemented (e.g. vendor-specific paravirtualization features).
  73  * Keep in sync with vm_guest_sysctl_names[].
  74  */
  75 enum VM_GUEST { VM_GUEST_NO = 0, VM_GUEST_VM, VM_GUEST_XEN, VM_GUEST_HV,
  76                 VM_GUEST_VMWARE, VM_LAST };
  77
  78 #if defined(WITNESS) || defined(INVARIANTS)
  79 void    kassert_panic(const char *fmt, ...)  __printflike(1, 2);
  80 #endif
  81
  82 #ifdef  INVARIANTS              /* The option is always available */
  83 #define KASSERT(exp,msg) do {                                           \
  84         if (__predict_false(!(exp)))                                    \
  85                 kassert_panic msg;                                              \
  86 } while (0)
  87 #define VNASSERT(exp, vp, msg) do {                                     \
  88         if (__predict_false(!(exp))) {                                  \
  89                 vn_printf(vp, "VNASSERT failed\n");                     \
  90                 kassert_panic msg;                                              \
  91         }                                                               \
  92 } while (0)
  93 #else
  94 #define KASSERT(exp,msg) do { \
  95 } while (0)
  96
  97 #define VNASSERT(exp, vp, msg) do { \
  98 } while (0)
  99 #endif
 100
 101 #ifndef CTASSERT        /* Allow lint to override */
 102 #define CTASSERT(x)     _Static_assert(x, "compile-time assertion failed")
 103 #endif
 104
 105 /*
 106  * Assert that a pointer can be loaded from memory atomically.
 107  *
 108  * This assertion enforces stronger alignment than necessary.  For example,
 109  * on some architectures, atomicity for unaligned loads will depend on
 110  * whether or not the load spans multiple cache lines.
 111  */
 112 #define ASSERT_ATOMIC_LOAD_PTR(var, msg)                                \
 113         KASSERT(sizeof(var) == sizeof(void *) &&                        \
 114             ((uintptr_t)&(var) & (sizeof(void *) - 1)) == 0, msg)
 115
 116 /*
 117  * Assert that a thread is in critical(9) section.
 118  */
 119 #define CRITICAL_ASSERT(td)                                             \
 120         KASSERT((td)->td_critnest >= 1, ("Not in critical section"));
 121
 122 /*
 123  * If we have already panic'd and this is the thread that called
 124  * panic(), then don't block on any mutexes but silently succeed.
 125  * Otherwise, the kernel will deadlock since the scheduler isn't
 126  * going to run the thread that holds any lock we need.
 127  */
 128 #define SCHEDULER_STOPPED() __predict_false(curthread->td_stopsched)
 129
 130 /*
 131  * XXX the hints declarations are even more misplaced than most declarations
 132  * in this file, since they are needed in one file (per arch) and only used
 133  * in two files.
 134  * XXX most of these variables should be const.
 135  */
 136 extern int osreldate;
 137 extern int envmode;
 138 extern int hintmode;            /* 0 = off. 1 = config, 2 = fallback */
 139 extern int dynamic_kenv;
 140 extern struct mtx kenv_lock;
 141 extern char *kern_envp;
 142 extern char static_env[];
 143 extern char static_hints[];     /* by config for now */
 144
 145 extern char **kenvp;
 146
 147 extern const void *zero_region; /* address space maps to a zeroed page  */
 148
 149 extern int unmapped_buf_allowed;
 150 extern int iosize_max_clamp;
 151 extern int devfs_iosize_max_clamp;
 152 #define IOSIZE_MAX      (iosize_max_clamp ? INT_MAX : SSIZE_MAX)
 153 #define DEVFS_IOSIZE_MAX        (devfs_iosize_max_clamp ? INT_MAX : SSIZE_MAX)
 154
 155 /*
 156  * General function declarations.
 157  */
 158
 159 struct inpcb;
 160 struct lock_object;
 161 struct malloc_type;
 162 struct mtx;
 163 struct proc;
 164 struct socket;
 165 struct thread;
 166 struct tty;
 167 struct ucred;
 168 struct uio;
 169 struct _jmp_buf;
 170 struct trapframe;
 171 struct eventtimer;
 172
 173 int     setjmp(struct _jmp_buf *) __returns_twice;
 174 void    longjmp(struct _jmp_buf *, int) __dead2;
 175 int     dumpstatus(vm_offset_t addr, off_t count);
 176 int     nullop(void);
 177 int     eopnotsupp(void);
 178 int     ureadc(int, struct uio *);
 179 void    hashdestroy(void *, struct malloc_type *, u_long);
 180 void    *hashinit(int count, struct malloc_type *type, u_long *hashmask);
 181 void    *hashinit_flags(int count, struct malloc_type *type,
 182     u_long *hashmask, int flags);
 183 #define HASH_NOWAIT     0x00000001
 184 #define HASH_WAITOK     0x00000002
 185
 186 void    *phashinit(int count, struct malloc_type *type, u_long *nentries);
 187 void    g_waitidle(void);
 188
 189 void    panic(const char *, ...) __dead2 __printflike(1, 2);
 190 void    vpanic(const char *, __va_list) __dead2 __printflike(1, 0);
 191
 192 void    cpu_boot(int);
 193 void    cpu_flush_dcache(void *, size_t);
 194 void    cpu_rootconf(void);
 195 void    critical_enter(void);
 196 void    critical_exit(void);
 197 void    init_param1(void);
 198 void    init_param2(long physpages);
 199 void    init_static_kenv(char *, size_t);
 200 void    tablefull(const char *);
 201 #ifdef  EARLY_PRINTF
 202 typedef void early_putc_t(int ch);
 203 extern early_putc_t *early_putc;
 204 #endif
 205 int     kvprintf(char const *, void (*)(int, void*), void *, int,
 206             __va_list) __printflike(1, 0);
 207 void    log(int, const char *, ...) __printflike(2, 3);
 208 void    log_console(struct uio *);
 209 int     printf(const char *, ...) __printflike(1, 2);
 210 int     snprintf(char *, size_t, const char *, ...) __printflike(3, 4);
 211 int     sprintf(char *buf, const char *, ...) __printflike(2, 3);
 212 int     uprintf(const char *, ...) __printflike(1, 2);
 213 int     vprintf(const char *, __va_list) __printflike(1, 0);
 214 int     vsnprintf(char *, size_t, const char *, __va_list) __printflike(3, 0);
 215 int     vsnrprintf(char *, size_t, int, const char *, __va_list) __printflike(4, 0);
 216 int     vsprintf(char *buf, const char *, __va_list) __printflike(2, 0);
 217 int     ttyprintf(struct tty *, const char *, ...) __printflike(2, 3);
 218 int     sscanf(const char *, char const *, ...) __nonnull(1) __nonnull(2);
 219 int     vsscanf(const char *, char const *, __va_list) __nonnull(1) __nonnull(2);
 220 long    strtol(const char *, char **, int) __nonnull(1);
 221 u_long  strtoul(const char *, char **, int) __nonnull(1);
 222 quad_t  strtoq(const char *, char **, int) __nonnull(1);
 223 u_quad_t strtouq(const char *, char **, int) __nonnull(1);
 224 void    tprintf(struct proc *p, int pri, const char *, ...) __printflike(3, 4);
 225 void    vtprintf(struct proc *, int, const char *, __va_list) __printflike(3, 0);
 226 void    hexdump(const void *ptr, int length, const char *hdr, int flags);
 227 #define HD_COLUMN_MASK  0xff
 228 #define HD_DELIM_MASK   0xff00
 229 #define HD_OMIT_COUNT   (1 << 16)
 230 #define HD_OMIT_HEX     (1 << 17)
 231 #define HD_OMIT_CHARS   (1 << 18)
 232
 233 #define ovbcopy(f, t, l) bcopy((f), (t), (l))
 234 void    bcopy(const void *from, void *to, size_t len) __nonnull(1) __nonnull(2);
 235 void    bzero(void *buf, size_t len) __nonnull(1);
 236
 237 void    *memcpy(void *to, const void *from, size_t len) __nonnull(1) __nonnull(2);
 238 void    *memmove(void *dest, const void *src, size_t n) __nonnull(1) __nonnull(2);
 239
 240 int     copystr(const void * __restrict kfaddr, void * __restrict kdaddr,
 241             size_t len, size_t * __restrict lencopied)
 242             __nonnull(1) __nonnull(2);
 243 int     copyinstr(const void * __restrict udaddr, void * __restrict kaddr,
 244             size_t len, size_t * __restrict lencopied)
 245             __nonnull(1) __nonnull(2);
 246 int     copyin(const void * __restrict udaddr, void * __restrict kaddr,
 247             size_t len) __nonnull(1) __nonnull(2);
 248 int     copyin_nofault(const void * __restrict udaddr, void * __restrict kaddr,
 249             size_t len) __nonnull(1) __nonnull(2);
 250 int     copyout(const void * __restrict kaddr, void * __restrict udaddr,
 251             size_t len) __nonnull(1) __nonnull(2);
 252 int     copyout_nofault(const void * __restrict kaddr, void * __restrict udaddr,
 253             size_t len) __nonnull(1) __nonnull(2);
 254
 255 int     fubyte(volatile const void *base);
 256 long    fuword(volatile const void *base);
 257 int     fuword16(volatile const void *base);
 258 int32_t fuword32(volatile const void *base);
 259 int64_t fuword64(volatile const void *base);
 260 int     fueword(volatile const void *base, long *val);
 261 int     fueword32(volatile const void *base, int32_t *val);
 262 int     fueword64(volatile const void *base, int64_t *val);
 263 int     subyte(volatile void *base, int byte);
 264 int     suword(volatile void *base, long word);
 265 int     suword16(volatile void *base, int word);
 266 int     suword32(volatile void *base, int32_t word);
 267 int     suword64(volatile void *base, int64_t word);
 268 uint32_t casuword32(volatile uint32_t *base, uint32_t oldval, uint32_t newval);
 269 u_long  casuword(volatile u_long *p, u_long oldval, u_long newval);
 270 int     casueword32(volatile uint32_t *base, uint32_t oldval, uint32_t *oldvalp,
 271             uint32_t newval);
 272 int     casueword(volatile u_long *p, u_long oldval, u_long *oldvalp,
 273             u_long newval);
 274
 275 void    realitexpire(void *);
 276
 277 int     sysbeep(int hertz, int period);
 278
 279 void    hardclock(int usermode, uintfptr_t pc);
 280 void    hardclock_cnt(int cnt, int usermode);
 281 void    hardclock_cpu(int usermode);
 282 void    hardclock_sync(int cpu);
 283 void    softclock(void *);
 284 void    statclock(int usermode);
 285 void    statclock_cnt(int cnt, int usermode);
 286 void    profclock(int usermode, uintfptr_t pc);
 287 void    profclock_cnt(int cnt, int usermode, uintfptr_t pc);
 288
 289 int     hardclockintr(void);
 290
 291 void    startprofclock(struct proc *);
 292 void    stopprofclock(struct proc *);
 293 void    cpu_startprofclock(void);
 294 void    cpu_stopprofclock(void);
 295 sbintime_t      cpu_idleclock(void);
 296 void    cpu_activeclock(void);
 297 void    cpu_new_callout(int cpu, sbintime_t bt, sbintime_t bt_opt);
 298 void    cpu_et_frequency(struct eventtimer *et, uint64_t newfreq);
 299 extern int      cpu_deepest_sleep;
 300 extern int      cpu_disable_c2_sleep;
 301 extern int      cpu_disable_c3_sleep;
 302
 303 int     cr_cansee(struct ucred *u1, struct ucred *u2);
 304 int     cr_canseesocket(struct ucred *cred, struct socket *so);
 305 int     cr_canseeinpcb(struct ucred *cred, struct inpcb *inp);
 306
 307 char    *getenv(const char *name);
 308 void    freeenv(char *env);
 309 int     getenv_int(const char *name, int *data);
 310 int     getenv_uint(const char *name, unsigned int *data);
 311 int     getenv_long(const char *name, long *data);
 312 int     getenv_ulong(const char *name, unsigned long *data);
 313 int     getenv_string(const char *name, char *data, int size);
 314 int     getenv_quad(const char *name, quad_t *data);
 315 int     setenv(const char *name, const char *value);
 316 int     unsetenv(const char *name);
 317 int     testenv(const char *name);
 318
 319 typedef uint64_t (cpu_tick_f)(void);
 320 void set_cputicker(cpu_tick_f *func, uint64_t freq, unsigned var);
 321 extern cpu_tick_f *cpu_ticks;
 322 uint64_t cpu_tickrate(void);
 323 uint64_t cputick2usec(uint64_t tick);
 324
 325 #ifdef APM_FIXUP_CALLTODO
 326 struct timeval;
 327 void    adjust_timeout_calltodo(struct timeval *time_change);
 328 #endif /* APM_FIXUP_CALLTODO */
 329
 330 #include <sys/libkern.h>
 331
 332 /* Initialize the world */
 333 void    consinit(void);
 334 void    cpu_initclocks(void);
 335 void    cpu_initclocks_bsp(void);
 336 void    cpu_initclocks_ap(void);
 337 void    usrinfoinit(void);
 338
 339 /* Finalize the world */
 340 void    kern_reboot(int) __dead2;
 341 void    shutdown_nice(int);
 342
 343 /* Timeouts */
 344 typedef void timeout_t(void *); /* timeout function type */
 345 #define CALLOUT_HANDLE_INITIALIZER(handle)      \
 346         { NULL }
 347
 348 void    callout_handle_init(struct callout_handle *);
 349 struct  callout_handle timeout(timeout_t *, void *, int);
 350 void    untimeout(timeout_t *, void *, struct callout_handle);
 351
 352 /* Stubs for obsolete functions that used to be for interrupt management */
 353 static __inline intrmask_t      splbio(void)            { return 0; }
 354 static __inline intrmask_t      splcam(void)            { return 0; }
 355 static __inline intrmask_t      splclock(void)          { return 0; }
 356 static __inline intrmask_t      splhigh(void)           { return 0; }
 357 static __inline intrmask_t      splimp(void)            { return 0; }
 358 static __inline intrmask_t      splnet(void)            { return 0; }
 359 static __inline intrmask_t      spltty(void)            { return 0; }
 360 static __inline intrmask_t      splvm(void)             { return 0; }
 361 static __inline void            splx(intrmask_t ipl __unused)   { return; }
 362
 363 /*
 364  * Common `proc' functions are declared here so that proc.h can be included
 365  * less often.
 366  */
 367 int     _sleep(void *chan, struct lock_object *lock, int pri, const char *wmesg,
 368            sbintime_t sbt, sbintime_t pr, int flags) __nonnull(1);
 369 #define msleep(chan, mtx, pri, wmesg, timo)                             \
 370         _sleep((chan), &(mtx)->lock_object, (pri), (wmesg),             \
 371             tick_sbt * (timo), 0, C_HARDCLOCK)
 372 #define msleep_sbt(chan, mtx, pri, wmesg, bt, pr, flags)                \
 373         _sleep((chan), &(mtx)->lock_object, (pri), (wmesg), (bt), (pr), \
 374             (flags))
 375 int     msleep_spin_sbt(void *chan, struct mtx *mtx, const char *wmesg,
 376             sbintime_t sbt, sbintime_t pr, int flags) __nonnull(1);
 377 #define msleep_spin(chan, mtx, wmesg, timo)                             \
 378         msleep_spin_sbt((chan), (mtx), (wmesg), tick_sbt * (timo),      \
 379             0, C_HARDCLOCK)
 380 int     pause_sbt(const char *wmesg, sbintime_t sbt, sbintime_t pr,
 381             int flags);
 382 #define pause(wmesg, timo)                                              \
 383         pause_sbt((wmesg), tick_sbt * (timo), 0, C_HARDCLOCK)
 384 #define tsleep(chan, pri, wmesg, timo)                                  \
 385         _sleep((chan), NULL, (pri), (wmesg), tick_sbt * (timo),         \
 386             0, C_HARDCLOCK)
 387 #define tsleep_sbt(chan, pri, wmesg, bt, pr, flags)                     \
 388         _sleep((chan), NULL, (pri), (wmesg), (bt), (pr), (flags))
 389 void    wakeup(void *chan) __nonnull(1);
 390 void    wakeup_one(void *chan) __nonnull(1);
 391
 392 /*
 393  * Common `struct cdev *' stuff are declared here to avoid #include poisoning
 394  */
 395
 396 struct cdev;
 397 dev_t dev2udev(struct cdev *x);
 398 const char *devtoname(struct cdev *cdev);
 399
 400 int poll_no_poll(int events);
 401
 402 /* XXX: Should be void nanodelay(u_int nsec); */
 403 void    DELAY(int usec);
 404
 405 /* Root mount holdback API */
 406 struct root_hold_token;
 407
 408 struct root_hold_token *root_mount_hold(const char *identifier);
 409 void root_mount_rel(struct root_hold_token *h);
 410 void root_mount_wait(void);
 411 int root_mounted(void);
 412
 413
 414 /*
 415  * Unit number allocation API. (kern/subr_unit.c)
 416  */
 417 struct unrhdr;
 418 struct unrhdr *new_unrhdr(int low, int high, struct mtx *mutex);
 419 void init_unrhdr(struct unrhdr *uh, int low, int high, struct mtx *mutex);
 420 void delete_unrhdr(struct unrhdr *uh);
 421 void clean_unrhdr(struct unrhdr *uh);
 422 void clean_unrhdrl(struct unrhdr *uh);
 423 int alloc_unr(struct unrhdr *uh);
 424 int alloc_unr_specific(struct unrhdr *uh, u_int item);
 425 int alloc_unrl(struct unrhdr *uh);
 426 void free_unr(struct unrhdr *uh, u_int item);
 427
 428 void    intr_prof_stack_use(struct thread *td, struct trapframe *frame);
 429
 430 extern void (*softdep_ast_cleanup)(void);
 431
 432 #endif /* !_SYS_SYSTM_H_ */