kernel - usched_dfly revamp (2), reduce token collisions
[dragonfly.git] / 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  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
19  *    must display the following acknowledgement:
20  *      This product includes software developed by the University of
21  *      California, Berkeley and its contributors.
22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
24  *    without specific prior written permission.
25  *
26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
36  * SUCH DAMAGE.
37  *
38  *      @(#)systm.h     8.7 (Berkeley) 3/29/95
39  * $FreeBSD: src/sys/sys/systm.h,v 1.111.2.18 2002/12/17 18:04:02 sam Exp $
40  */
41
42 #ifndef _SYS_SYSTM_H_
43 #define _SYS_SYSTM_H_
44
45 #ifndef _KERNEL
46 #error "This file should not be included by userland programs."
47 #else
48
49 #ifndef _MACHINE_TYPES_H_
50 #include <machine/types.h>
51 #endif
52 #include <machine/stdarg.h>
53 #include <machine/atomic.h>
54 #include <machine/cpufunc.h>
55 #include <sys/callout.h>
56
57 extern int securelevel;         /* system security level (see init(8)) */
58 extern int kernel_mem_readonly; /* disable writes to kernel memory */
59
60 extern int cold;                /* nonzero if we are doing a cold boot */
61 extern int tsleep_now_works;    /* tsleep won't just return any more */
62 extern const char *panicstr;    /* panic message */
63 extern int dumping;             /* system is dumping */
64 extern int safepri;             /* safe ipl when cold or panicing */
65 extern int osreldate;           /* System release date */
66 extern char version[];          /* system version */
67 extern char copyright[];        /* system copyright */
68
69 extern int selwait;             /* select timeout address */
70
71 extern u_char curpriority;      /* priority of current process */
72
73 extern long physmem;            /* physical memory */
74
75 extern cdev_t dumpdev;          /* dump device */
76 extern u_int64_t dumplo64;      /* block number into dumpdev, start of dump */
77
78 extern cdev_t rootdev;          /* root device */
79 extern cdev_t rootdevs[2];      /* possible root devices */
80 extern char *rootdevnames[2];   /* names of possible root devices */
81 extern char *ZeroPage;
82
83 extern int boothowto;           /* reboot flags, from console subsystem */
84 extern int bootverbose;         /* nonzero to print verbose messages */
85
86 extern int maxusers;            /* system tune hint */
87
88 extern int ncpus;               /* total number of cpus (real, hyper, virtual)*/
89 extern int ncpus2;              /* ncpus rounded down to power of 2 */
90 extern int ncpus2_shift;        /* log base 2 of ncpus2 */
91 extern int ncpus2_mask;         /* ncpus2 - 1 */
92 extern int ncpus_fit;           /* round up to a power of 2 */
93 extern int ncpus_fit_mask;      /* ncpus_fit - 1 */
94 extern int clocks_running;      /* timing/timeout subsystem is operational */
95
96 /* XXX TGEN these don't belong here, they're MD on i386/x86_64 */
97 extern u_int cpu_feature;       /* CPUID_* features */
98 extern u_int cpu_feature2;      /* CPUID2_* features */
99 extern u_int cpu_mi_feature;    /* CPU_MI_XXX machine-nonspecific features */
100 extern cpumask_t usched_global_cpumask;
101
102 extern int nfs_diskless_valid;  /* NFS diskless params were obtained */
103 extern vm_paddr_t Maxmem;       /* Highest physical memory address in system */
104
105 #ifdef  INVARIANTS              /* The option is always available */
106 #define KASSERT(exp,msg)        do { if (__predict_false(!(exp)))       \
107                                         panic msg; } while (0)
108 #define KKASSERT(exp)           do { if (__predict_false(!(exp)))         \
109                                         panic("assertion \"%s\" failed "  \
110                                         "in %s at %s:%u", #exp, __func__, \
111                                         __FILE__, __LINE__); } while (0)
112 #define __debugvar
113 #else
114 #define KASSERT(exp,msg)
115 #define KKASSERT(exp)
116 #define __debugvar              __attribute__((__unused__))
117 #endif
118
119 #define CTASSERT(x)             _CTASSERT(x, __LINE__)
120 #define _CTASSERT(x, y)         __CTASSERT(x, y)
121 #define __CTASSERT(x, y)        typedef char __assert ## y[(x) ? 1 : -1]
122
123 /*
124  * General function declarations.
125  */
126
127 struct intrframe;
128 struct spinlock;
129 struct lock;
130 struct mtx;
131 struct lwkt_serialize;
132 struct malloc_type;
133 struct proc;
134 struct xwait;
135 struct timeval;
136 struct tty;
137 struct uio;
138 struct globaldata;
139 struct thread;
140 struct trapframe;
141 struct user;
142 struct vmspace;
143 struct savetls;
144 struct krate;
145
146 void    Debugger (const char *msg);
147 void    print_backtrace(int count);
148 void    mi_gdinit (struct globaldata *gd, int cpu);
149 void    mi_proc0init(struct globaldata *gd, struct user *proc0paddr);
150 int     nullop (void);
151 int     seltrue (cdev_t dev, int which);
152 int     ureadc (int, struct uio *);
153 void    *hashinit (int count, struct malloc_type *type, u_long *hashmask);
154 void    hashdestroy(void *vhashtbl, struct malloc_type *type, u_long hashmask);
155 void    *phashinit (int count, struct malloc_type *type, u_long *nentries);
156 void    *hashinit_ext (int count, size_t size,
157                         struct malloc_type *type, u_long *hashmask);
158 void    *phashinit_ext (int count, size_t size,
159                         struct malloc_type *type, u_long *nentries);
160
161 int     cpu_sanitize_frame (struct trapframe *);
162 int     cpu_sanitize_tls (struct savetls *);
163 void    cpu_spinlock_contested(void);
164 void    cpu_halt (void);
165 void    cpu_reset (void);
166 void    cpu_boot (int);
167 void    cpu_rootconf (void);
168 void    cpu_vmspace_alloc(struct vmspace *);
169 void    cpu_vmspace_free(struct vmspace *);
170 void    cpu_vkernel_trap(struct trapframe *, int);
171 void    set_user_TLS(void);
172 void    set_vkernel_fp(struct trapframe *);
173 int     kvm_access_check(vm_offset_t, vm_offset_t, int);
174
175 vm_paddr_t kvtop(void *addr);
176
177 extern uint32_t crc32_tab[];
178 uint32_t crc32(const void *buf, size_t size);
179 uint32_t crc32_ext(const void *buf, size_t size, uint32_t ocrc);
180 void    init_param1 (void);
181 void    init_param2 (int physpages);
182 void    tablefull (const char *);
183 int     kvcprintf (char const *, void (*)(int, void*), void *, int,
184                       __va_list) __printflike(1, 0);
185 void    kvcreinitspin(void);
186 int     log (int, const char *, ...) __printflike(2, 3);
187 void    logwakeup (void);
188 void    log_console (struct uio *);
189 int     kprintf (const char *, ...) __printflike(1, 2);
190 void    kprintf0 (const char *, ...) __printflike(1, 2);
191 void    krateprintf (struct krate *, const char *, ...) __printflike(2, 3);
192 int     ksnprintf (char *, size_t, const char *, ...) __printflike(3, 4);
193 int     ksnrprintf (char *, size_t, int, const char *, ...) __printflike(4, 5);
194 int     ksprintf (char *buf, const char *, ...) __printflike(2, 3);
195 int     uprintf (const char *, ...) __printflike(1, 2);
196 int     kvprintf (const char *, __va_list) __printflike(1, 0);
197 int     kvsnprintf (char *, size_t, const char *,
198                         __va_list) __printflike(3, 0);
199 int     kvsnrprintf (char *, size_t, int, const char *,
200                         __va_list) __printflike(4, 0);
201 int     kvasnrprintf (char **, size_t, int, const char *,
202                         __va_list) __printflike(4, 0);
203 int     kvsprintf (char *buf, const char *,
204                         __va_list) __printflike(2, 0);
205 int     ttyprintf (struct tty *, const char *, ...) __printflike(2, 3);
206 void    hexdump (const void *ptr, int length, const char *hdr, int flags);
207 #define HD_COLUMN_MASK  0xff
208 #define HD_DELIM_MASK   0xff00
209 #define HD_OMIT_COUNT   (1 << 16)
210 #define HD_OMIT_HEX     (1 << 17)
211 #define HD_OMIT_CHARS   (1 << 18)
212 int     ksscanf (const char *, char const *, ...) __scanflike(2, 3);
213 int     kvsscanf (const char *, char const *, __va_list) __scanflike(2, 0);
214 void    kvasfree(char **);
215
216 long    strtol (const char *, char **, int);
217 u_long  strtoul (const char *, char **, int);
218 quad_t  strtoq (const char *, char **, int);
219 u_quad_t strtouq (const char *, char **, int);
220
221 /*
222  * note: some functions commonly used by device drivers may be passed
223  * pointers to volatile storage, volatile set to avoid warnings.
224  *
225  * NOTE: bcopyb() - is a dumb byte-granular bcopy.  This routine is
226  *                  explicitly not meant to be sophisticated.
227  * NOTE: bcopyi() - is a dumb int-granular bcopy (len is still in bytes).
228  *                  This routine is explicitly not meant to be sophisticated.
229  */
230 void    bcopyb (const void *from, void *to, size_t len);
231 void    bcopyi (const void *from, void *to, size_t len);
232 void    bcopy (volatile const void *from, volatile void *to, size_t len);
233 void    ovbcopy (const void *from, void *to, size_t len);
234 void    bzero (volatile void *buf, size_t len);
235 void    bzeront (volatile void *buf, size_t len);
236 void    *memcpy (void *to, const void *from, size_t len);
237
238 int     copystr (const void *kfaddr, void *kdaddr, size_t len,
239                 size_t *lencopied);
240 int     copyinstr (const void *udaddr, void *kaddr, size_t len,
241                 size_t *lencopied);
242 int     copyin (const void *udaddr, void *kaddr, size_t len);
243 int     copyout (const void *kaddr, void *udaddr, size_t len);
244
245 int     fubyte (const void *base);
246 int     subyte (void *base, int byte);
247 long    fuword (const void *base);
248 int     suword (void *base, long word);
249 int     suword32 (void *base, int word);
250 int     fusword (void *base);
251 int     susword (void *base, int word);
252 u_long  casuword(volatile u_long *p, u_long oldval, u_long newval);
253
254 void    realitexpire (void *);
255 void    DELAY(int usec);
256 void    DRIVERSLEEP(int usec);
257
258 void    startprofclock (struct proc *);
259 void    stopprofclock (struct proc *);
260 void    setstatclockrate (int hzrate);
261
262 /*
263  * Kernel environment support functions and sundry.
264  */
265 char    *kgetenv (const char *name);
266 int     ksetenv(const char *name, const char *value);
267 int     kunsetenv(const char *name);
268 void    kfreeenv(char *env);
269 int     ktestenv(const char *name);
270 int     kgetenv_int (const char *name, int *data);
271 int     kgetenv_string (const char *name, char *data, int size);
272 int     kgetenv_ulong(const char *name, unsigned long *data);
273 int     kgetenv_quad (const char *name, quad_t *data);
274 int     kgetenv_long(const char *name, long *data);
275 extern char *kern_envp;
276
277 #ifdef APM_FIXUP_CALLTODO 
278 void    adjust_timeout_calltodo (struct timeval *time_change); 
279 #endif /* APM_FIXUP_CALLTODO */ 
280
281 #include <sys/libkern.h>
282
283 /* Initialize the world */
284 void    mi_startup (void);
285 void    nchinit (void);
286
287 /* Finalize the world. */
288 void    shutdown_nice (int);
289
290 /*
291  * Kernel to clock driver interface.
292  */
293 void    inittodr (time_t base);
294 void    resettodr (void);
295 void    startrtclock (void);
296
297 /* Timeouts */
298 typedef void timeout_t (void *);        /* timeout function type */
299
300 /* Interrupt management */
301
302 /* 
303  * For the alpha arch, some of these functions are static __inline, and
304  * the others should be.
305  */
306 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
307 void            setdelayed (void);
308 void            setsoftcambio (void);
309 void            setsoftcamnet (void);
310 void            setsoftunused02 (void);
311 void            setsoftcrypto (void);
312 void            setsoftunused01 (void);
313 void            setsofttty (void);
314 void            setsoftvm (void);
315 void            setsofttq (void);
316 void            schedsofttty (void);
317 void            splz (void);
318 void            splz_check (void);
319 void            cpu_mmw_pause_int(int*, int);
320 void            cpu_mmw_pause_long(long*, long);
321 #endif /* __i386__ */
322
323 /*
324  * Various callout lists.
325  */
326
327 /* Exit callout list declarations. */
328 typedef void (*exitlist_fn) (struct thread *td);
329
330 int     at_exit (exitlist_fn function);
331 int     rm_at_exit (exitlist_fn function);
332
333 /* Fork callout list declarations. */
334 typedef void (*forklist_fn) (struct proc *parent, struct proc *child,
335                                  int flags);
336
337 int     at_fork (forklist_fn function);
338 int     rm_at_fork (forklist_fn function);
339
340 /*
341  * Not exactly a callout LIST, but a callout entry.
342  * Allow an external module to define a hardware watchdog tickler.
343  * Normally a process would do this, but there are times when the
344  * kernel needs to be able to hold off the watchdog, when the process
345  * is not active, e.g., when dumping core.
346  */
347 typedef void (*watchdog_tickle_fn) (void);
348
349 extern watchdog_tickle_fn       wdog_tickler;
350 extern struct globaldata        *panic_cpu_gd;
351
352 /* 
353  * Common `proc' functions are declared here so that proc.h can be included
354  * less often.
355  */
356 int     tsleep (const volatile void *, int, const char *, int);
357 int     ssleep (const volatile void *, struct spinlock *, int, const char *, int);
358 int     lksleep (const volatile void *, struct lock *, int, const char *, int);
359 int     mtxsleep (const volatile void *, struct mtx *, int, const char *, int);
360 int     zsleep(const volatile void *, struct lwkt_serialize *, int, const char *, int);
361 void    tsleep_interlock (const volatile void *, int);
362 void    tsleep_remove (struct thread *);
363 int     lwkt_sleep (const char *, int);
364 void    tstop (void);
365 void    wakeup (const volatile void *chan);
366 void    wakeup_one (const volatile void *chan);
367 void    wakeup_mycpu (const volatile void *chan);
368 void    wakeup_mycpu_one (const volatile void *chan);
369 void    wakeup_oncpu (struct globaldata *gd, const volatile void *chan);
370 void    wakeup_oncpu_one (struct globaldata *gd, const volatile void *chan);
371 void    wakeup_domain (const volatile void *chan, int domain);
372 void    wakeup_domain_one (const volatile void *chan, int domain);
373 void    wakeup_start_delayed(void);
374 void    wakeup_end_delayed(void);
375
376 /*
377  * Common `cdev_t' stuff are declared here to avoid #include poisoning
378  */
379
380 int major(cdev_t x);
381 int minor(cdev_t x);
382 udev_t dev2udev(cdev_t x);
383 cdev_t udev2dev(udev_t x, int b);
384 int uminor(udev_t dev);
385 int umajor(udev_t dev);
386 udev_t makeudev(int x, int y);
387
388 #endif  /* _KERNEL */
389 #endif /* !_SYS_SYSTM_H_ */