Change sendfile() to use the new m_ext callback scheme for cleaning up after
[dragonfly.git] / sys / sys / lock.h
1 /* 
2  * Copyright (c) 1995
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * This code contains ideas from software contributed to Berkeley by
6  * Avadis Tevanian, Jr., Michael Wayne Young, and the Mach Operating
7  * System project at Carnegie-Mellon University.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
18  *    must display the following acknowledgement:
19  *      This product includes software developed by the University of
20  *      California, Berkeley and its contributors.
21  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
22  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
23  *    without specific prior written permission.
24  *
25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
26  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
27  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
28  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
29  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
30  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
31  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
32  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
33  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
34  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
35  * SUCH DAMAGE.
36  *
37  *      @(#)lock.h      8.12 (Berkeley) 5/19/95
38  * $FreeBSD: src/sys/sys/lock.h,v 1.17.2.3 2001/12/25 01:44:44 dillon Exp $
39  * $DragonFly: src/sys/sys/lock.h,v 1.8 2004/03/01 06:33:19 dillon Exp $
40  */
41
42 #ifndef _SYS_LOCK_H_
43 #define _SYS_LOCK_H_
44
45 /*
46  * A number of third party programs #include <sys/lock.h> for no good
47  * reason.  Don't actually include anything unless we are the kernel. 
48  */
49 #if defined(_KERNEL) || defined(_KERNEL_STRUCTURES)
50
51 #include <machine/lock.h>
52 #ifndef _SYS_THREAD_H_
53 #include <sys/thread.h>         /* lwkt_token */
54 #endif
55
56 /*
57  * The general lock structure.  Provides for multiple shared locks,
58  * upgrading from shared to exclusive, and sleeping until the lock
59  * can be gained.
60  */
61 struct thread;
62
63 struct lock {
64         lwkt_token lk_interlock;        /* lock on remaining fields */
65         u_int   lk_flags;               /* see below */
66         int     lk_sharecount;          /* # of accepted shared locks */
67         int     lk_waitcount;           /* # of processes sleeping for lock */
68         short   lk_exclusivecount;      /* # of recursive exclusive locks */
69         short   lk_prio;                /* tsleep flags */
70         char    *lk_wmesg;              /* resource sleeping (for tsleep) */
71         int     lk_timo;                /* maximum sleep time (for tsleep) */
72         struct thread *lk_lockholder;   /* thread of excl lock holder */
73 #ifdef  DEBUG_LOCKS
74         const char *lk_filename;
75         const char *lk_lockername;
76         int     lk_lineno;
77 #endif
78 };
79 /*
80  * Lock request types:
81  *   LK_SHARED - get one of many possible shared locks. If a process
82  *      holding an exclusive lock requests a shared lock, the exclusive
83  *      lock(s) will be downgraded to shared locks.
84  *   LK_EXCLUSIVE - stop further shared locks, when they are cleared,
85  *      grant a pending upgrade if it exists, then grant an exclusive
86  *      lock. Only one exclusive lock may exist at a time, except that
87  *      a process holding an exclusive lock may get additional exclusive
88  *      locks if it explicitly sets the LK_CANRECURSE flag in the lock
89  *      request, or if the LK_CANRECUSE flag was set when the lock was
90  *      initialized.
91  *   LK_UPGRADE - the process must hold a shared lock that it wants to
92  *      have upgraded to an exclusive lock. Other processes may get
93  *      exclusive access to the resource between the time that the upgrade
94  *      is requested and the time that it is granted.
95  *   LK_EXCLUPGRADE - the process must hold a shared lock that it wants to
96  *      have upgraded to an exclusive lock. If the request succeeds, no
97  *      other processes will have gotten exclusive access to the resource
98  *      between the time that the upgrade is requested and the time that
99  *      it is granted. However, if another process has already requested
100  *      an upgrade, the request will fail (see error returns below).
101  *   LK_DOWNGRADE - the process must hold an exclusive lock that it wants
102  *      to have downgraded to a shared lock. If the process holds multiple
103  *      (recursive) exclusive locks, they will all be downgraded to shared
104  *      locks.
105  *   LK_RELEASE - release one instance of a lock.
106  *   LK_DRAIN - wait for all activity on the lock to end, then mark it
107  *      decommissioned. This feature is used before freeing a lock that
108  *      is part of a piece of memory that is about to be freed.
109  *   LK_EXCLOTHER - return for lockstatus().  Used when another process
110  *      holds the lock exclusively.
111  *
112  * These are flags that are passed to the lockmgr routine.
113  */
114 #define LK_TYPE_MASK    0x0000000f      /* type of lock sought */
115 #define LK_SHARED       0x00000001      /* shared lock */
116 #define LK_EXCLUSIVE    0x00000002      /* exclusive lock */
117 #define LK_UPGRADE      0x00000003      /* shared-to-exclusive upgrade */
118 #define LK_EXCLUPGRADE  0x00000004      /* first shared-to-exclusive upgrade */
119 #define LK_DOWNGRADE    0x00000005      /* exclusive-to-shared downgrade */
120 #define LK_RELEASE      0x00000006      /* release any type of lock */
121 #define LK_DRAIN        0x00000007      /* wait for all lock activity to end */
122 #define LK_EXCLOTHER    0x00000008      /* other process holds lock */
123 /*
124  * External lock flags.
125  *
126  * The first three flags may be set in lock_init to set their mode permanently,
127  * or passed in as arguments to the lock manager. The LK_REENABLE flag may be
128  * set only at the release of a lock obtained by drain.
129  */
130 #define LK_EXTFLG_MASK  0x03000070      /* mask of external flags */
131 #define LK_NOWAIT       0x00000010      /* do not sleep to await lock */
132 #define LK_SLEEPFAIL    0x00000020      /* sleep, then return failure */
133 #define LK_CANRECURSE   0x00000040      /* allow recursive exclusive lock */
134 #define LK_REENABLE     0x00000080      /* lock is be reenabled after drain */
135 #define LK_NOPAUSE      0x01000000      /* no spinloop */
136 #define LK_TIMELOCK     0x02000000
137 /*
138  * Internal lock flags.
139  *
140  * These flags are used internally to the lock manager.
141  */
142 #define LK_WANT_UPGRADE 0x00000100      /* waiting for share-to-excl upgrade */
143 #define LK_WANT_EXCL    0x00000200      /* exclusive lock sought */
144 #define LK_HAVE_EXCL    0x00000400      /* exclusive lock obtained */
145 #define LK_WAITDRAIN    0x00000800      /* process waiting for lock to drain */
146 #define LK_DRAINING     0x00004000      /* lock is being drained */
147 /*
148  * Control flags
149  *
150  * Non-persistent external flags.
151  */
152 #define LK_INTERLOCK    0x00010000 /* unlock passed simple lock after
153                                    getting lk_interlock */
154 #define LK_RETRY        0x00020000 /* vn_lock: retry until locked */
155 #define LK_NOOBJ        0x00040000 /* vget: don't create object */
156 #define LK_THISLAYER    0x00080000 /* vn_lock: lock/unlock only current layer */
157
158 /*
159  * Internal state flags corresponding to lk_sharecount, and lk_waitcount
160  */
161 #define LK_SHARE_NONZERO 0x00100000
162 #define LK_WAIT_NONZERO  0x00200000
163
164 /*
165  * Lock return status.
166  *
167  * Successfully obtained locks return 0. Locks will always succeed
168  * unless one of the following is true:
169  *      LK_FORCEUPGRADE is requested and some other process has already
170  *          requested a lock upgrade (returns EBUSY).
171  *      LK_WAIT is set and a sleep would be required (returns EBUSY).
172  *      LK_SLEEPFAIL is set and a sleep was done (returns ENOLCK).
173  *      PCATCH is set in lock priority and a signal arrives (returns
174  *          either EINTR or ERESTART if system calls is to be restarted).
175  *      Non-null lock timeout and timeout expires (returns EWOULDBLOCK).
176  * A failed lock attempt always returns a non-zero error value. No lock
177  * is held after an error return (in particular, a failed LK_UPGRADE
178  * or LK_FORCEUPGRADE will have released its shared access lock).
179  */
180
181 /*
182  * Indicator that no process holds exclusive lock
183  */
184 #define LK_KERNTHREAD ((struct thread *)-2)
185 #define LK_NOTHREAD ((struct thread *)-1)
186
187 #ifdef _KERNEL
188
189 void dumplockinfo(struct lock *lkp);
190 struct proc;
191
192 void    lockinit (struct lock *, int prio, char *wmesg, int timo,
193                         int flags);
194 #ifdef DEBUG_LOCKS
195 int     debuglockmgr (struct lock *, u_int flags,
196                         struct lwkt_tokref *, struct thread *p,
197                         const char *,
198                         const char *,
199                         int);
200 #define lockmgr(lockp, flags, slockp, td) \
201         debuglockmgr((lockp), (flags), (slockp), (td), \
202             "lockmgr", __FILE__, __LINE__)
203 #else
204 int     lockmgr (struct lock *, u_int flags,
205                         struct lwkt_tokref *, struct thread *td);
206 #endif
207 void    lockmgr_printinfo (struct lock *);
208 int     lockstatus (struct lock *, struct thread *);
209 int     lockcount (struct lock *);
210
211 #endif /* _KERNEL */
212 #endif /* _KERNEL || _KERNEL_STRUCTURES */
213 #endif /* _SYS_LOCK_H_ */
214