sys/sys/turnstile.h

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  28  *
  29  * $FreeBSD$
  30  */
  31
  32 #ifndef _SYS_TURNSTILE_H_
  33 #define _SYS_TURNSTILE_H_
  34
  35 /*
  36  * Turnstile interface.  Non-sleepable locks use a turnstile for the
  37  * queue of threads blocked on them when they are contested.  Each
  38  * turnstile contains two sub-queues: one for threads waiting for a
  39  * shared, or eread, lock, and one for threads waiting for an
  40  * exclusive, or write, lock.
  41  *
  42  * A thread calls turnstile_chain_lock() to lock the turnstile chain
  43  * associated with a given lock.  A thread calls turnstile_wait() when
  44  * the lock is contested to be put on the queue and block.  If a thread
  45  * calls turnstile_trywait() and decides to retry a lock operation instead
  46  * of blocking, it should call turnstile_cancel() to unlock the associated
  47  * turnstile chain lock.
  48  *
  49  * When a lock is released, the thread calls turnstile_lookup() to look
  50  * up the turnstile associated with the given lock in the hash table.  Then
  51  * it calls either turnstile_signal() or turnstile_broadcast() to mark
  52  * blocked threads for a pending wakeup.  turnstile_signal() marks the
  53  * highest priority blocked thread while turnstile_broadcast() marks all
  54  * blocked threads.  The turnstile_signal() function returns true if the
  55  * turnstile became empty as a result.  After the higher level code finishes
  56  * releasing the lock, turnstile_unpend() must be called to wake up the
  57  * pending thread(s) and give up ownership of the turnstile.
  58  *
  59  * Alternatively, if a thread wishes to relinquish ownership of a lock
  60  * without waking up any waiters, it may call turnstile_disown().
  61  *
  62  * When a lock is acquired that already has at least one thread contested
  63  * on it, the new owner of the lock must claim ownership of the turnstile
  64  * via turnstile_claim().
  65  *
  66  * Each thread allocates a turnstile at thread creation via turnstile_alloc()
  67  * and releases it at thread destruction via turnstile_free().  Note that
  68  * a turnstile is not tied to a specific thread and that the turnstile
  69  * released at thread destruction may not be the same turnstile that the
  70  * thread allocated when it was created.
  71  *
  72  * The highest priority thread blocked on a specified queue of a
  73  * turnstile can be obtained via turnstile_head().  A given queue can
  74  * also be queried to see if it is empty via turnstile_empty().
  75  */
  76
  77 struct lock_object;
  78 struct thread;
  79 struct turnstile;
  80
  81 #ifdef _KERNEL
  82
  83 /* Which queue to block on or which queue to wakeup one or more threads from. */
  84 #define TS_EXCLUSIVE_QUEUE      0
  85 #define TS_SHARED_QUEUE         1
  86
  87 /* The type of lock currently held. */
  88 #define TS_EXCLUSIVE_LOCK       TS_EXCLUSIVE_QUEUE
  89 #define TS_SHARED_LOCK          TS_SHARED_QUEUE
  90
  91 void    init_turnstiles(void);
  92 void    turnstile_adjust(struct thread *, u_char);
  93 struct turnstile *turnstile_alloc(void);
  94 void    turnstile_broadcast(struct turnstile *, int);
  95 void    turnstile_cancel(struct turnstile *);
  96 void    turnstile_chain_lock(struct lock_object *);
  97 void    turnstile_chain_unlock(struct lock_object *);
  98 void    turnstile_claim(struct turnstile *);
  99 void    turnstile_disown(struct turnstile *);
 100 int     turnstile_empty(struct turnstile *ts, int queue);
 101 void    turnstile_free(struct turnstile *);
 102 struct thread *turnstile_head(struct turnstile *, int);
 103 struct turnstile *turnstile_lookup(struct lock_object *);
 104 int     turnstile_signal(struct turnstile *, int);
 105 struct turnstile *turnstile_trywait(struct lock_object *);
 106 void    turnstile_unpend(struct turnstile *, int);
 107 void    turnstile_wait(struct turnstile *, struct thread *, int);
 108
 109 #endif  /* _KERNEL */
 110 #endif  /* _SYS_TURNSTILE_H_ */