sys/sys/lock.h

   1 /*
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   4  *
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   8  *
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  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 1.5 2003/07/19 21:14:50 dillon Exp $
  40  */
  41
  42 #ifndef _LOCK_H_
  43 #define _LOCK_H_
  44
  45 #include <machine/lock.h>
  46 #ifndef _SYS_THREAD_H_
  47 #include <sys/thread.h>         /* lwkt_token */
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * The general lock structure.  Provides for multiple shared locks,
  52  * upgrading from shared to exclusive, and sleeping until the lock
  53  * can be gained.
  54  */
  55 struct thread;
  56
  57 struct lock {
  58         lwkt_token lk_interlock;        /* lock on remaining fields */
  59         u_int   lk_flags;               /* see below */
  60         int     lk_sharecount;          /* # of accepted shared locks */
  61         int     lk_waitcount;           /* # of processes sleeping for lock */
  62         short   lk_exclusivecount;      /* # of recursive exclusive locks */
  63         short   lk_prio;                /* tsleep flags */
  64         char    *lk_wmesg;              /* resource sleeping (for tsleep) */
  65         int     lk_timo;                /* maximum sleep time (for tsleep) */
  66         struct thread *lk_lockholder;   /* thread of excl lock holder */
  67 #ifdef  DEBUG_LOCKS
  68         const char *lk_filename;
  69         const char *lk_lockername;
  70         int     lk_lineno;
  71 #endif
  72 };
  73 /*
  74  * Lock request types:
  75  *   LK_SHARED - get one of many possible shared locks. If a process
  76  *      holding an exclusive lock requests a shared lock, the exclusive
  77  *      lock(s) will be downgraded to shared locks.
  78  *   LK_EXCLUSIVE - stop further shared locks, when they are cleared,
  79  *      grant a pending upgrade if it exists, then grant an exclusive
  80  *      lock. Only one exclusive lock may exist at a time, except that
  81  *      a process holding an exclusive lock may get additional exclusive
  82  *      locks if it explicitly sets the LK_CANRECURSE flag in the lock
  83  *      request, or if the LK_CANRECUSE flag was set when the lock was
  84  *      initialized.
  85  *   LK_UPGRADE - the process must hold a shared lock that it wants to
  86  *      have upgraded to an exclusive lock. Other processes may get
  87  *      exclusive access to the resource between the time that the upgrade
  88  *      is requested and the time that it is granted.
  89  *   LK_EXCLUPGRADE - the process must hold a shared lock that it wants to
  90  *      have upgraded to an exclusive lock. If the request succeeds, no
  91  *      other processes will have gotten exclusive access to the resource
  92  *      between the time that the upgrade is requested and the time that
  93  *      it is granted. However, if another process has already requested
  94  *      an upgrade, the request will fail (see error returns below).
  95  *   LK_DOWNGRADE - the process must hold an exclusive lock that it wants
  96  *      to have downgraded to a shared lock. If the process holds multiple
  97  *      (recursive) exclusive locks, they will all be downgraded to shared
  98  *      locks.
  99  *   LK_RELEASE - release one instance of a lock.
 100  *   LK_DRAIN - wait for all activity on the lock to end, then mark it
 101  *      decommissioned. This feature is used before freeing a lock that
 102  *      is part of a piece of memory that is about to be freed.
 103  *   LK_EXCLOTHER - return for lockstatus().  Used when another process
 104  *      holds the lock exclusively.
 105  *
 106  * These are flags that are passed to the lockmgr routine.
 107  */
 108 #define LK_TYPE_MASK    0x0000000f      /* type of lock sought */
 109 #define LK_SHARED       0x00000001      /* shared lock */
 110 #define LK_EXCLUSIVE    0x00000002      /* exclusive lock */
 111 #define LK_UPGRADE      0x00000003      /* shared-to-exclusive upgrade */
 112 #define LK_EXCLUPGRADE  0x00000004      /* first shared-to-exclusive upgrade */
 113 #define LK_DOWNGRADE    0x00000005      /* exclusive-to-shared downgrade */
 114 #define LK_RELEASE      0x00000006      /* release any type of lock */
 115 #define LK_DRAIN        0x00000007      /* wait for all lock activity to end */
 116 #define LK_EXCLOTHER    0x00000008      /* other process holds lock */
 117 /*
 118  * External lock flags.
 119  *
 120  * The first three flags may be set in lock_init to set their mode permanently,
 121  * or passed in as arguments to the lock manager. The LK_REENABLE flag may be
 122  * set only at the release of a lock obtained by drain.
 123  */
 124 #define LK_EXTFLG_MASK  0x03000070      /* mask of external flags */
 125 #define LK_NOWAIT       0x00000010      /* do not sleep to await lock */
 126 #define LK_SLEEPFAIL    0x00000020      /* sleep, then return failure */
 127 #define LK_CANRECURSE   0x00000040      /* allow recursive exclusive lock */
 128 #define LK_REENABLE     0x00000080      /* lock is be reenabled after drain */
 129 #define LK_NOPAUSE      0x01000000      /* no spinloop */
 130 #define LK_TIMELOCK     0x02000000
 131 /*
 132  * Internal lock flags.
 133  *
 134  * These flags are used internally to the lock manager.
 135  */
 136 #define LK_WANT_UPGRADE 0x00000100      /* waiting for share-to-excl upgrade */
 137 #define LK_WANT_EXCL    0x00000200      /* exclusive lock sought */
 138 #define LK_HAVE_EXCL    0x00000400      /* exclusive lock obtained */
 139 #define LK_WAITDRAIN    0x00000800      /* process waiting for lock to drain */
 140 #define LK_DRAINING     0x00004000      /* lock is being drained */
 141 /*
 142  * Control flags
 143  *
 144  * Non-persistent external flags.
 145  */
 146 #define LK_INTERLOCK    0x00010000 /* unlock passed simple lock after
 147                                    getting lk_interlock */
 148 #define LK_RETRY        0x00020000 /* vn_lock: retry until locked */
 149 #define LK_NOOBJ        0x00040000 /* vget: don't create object */
 150 #define LK_THISLAYER    0x00080000 /* vn_lock: lock/unlock only current layer */
 151
 152 /*
 153  * Internal state flags corresponding to lk_sharecount, and lk_waitcount
 154  */
 155 #define LK_SHARE_NONZERO 0x00100000
 156 #define LK_WAIT_NONZERO  0x00200000
 157
 158 /*
 159  * Lock return status.
 160  *
 161  * Successfully obtained locks return 0. Locks will always succeed
 162  * unless one of the following is true:
 163  *      LK_FORCEUPGRADE is requested and some other process has already
 164  *          requested a lock upgrade (returns EBUSY).
 165  *      LK_WAIT is set and a sleep would be required (returns EBUSY).
 166  *      LK_SLEEPFAIL is set and a sleep was done (returns ENOLCK).
 167  *      PCATCH is set in lock priority and a signal arrives (returns
 168  *          either EINTR or ERESTART if system calls is to be restarted).
 169  *      Non-null lock timeout and timeout expires (returns EWOULDBLOCK).
 170  * A failed lock attempt always returns a non-zero error value. No lock
 171  * is held after an error return (in particular, a failed LK_UPGRADE
 172  * or LK_FORCEUPGRADE will have released its shared access lock).
 173  */
 174
 175 /*
 176  * Indicator that no process holds exclusive lock
 177  */
 178 #define LK_KERNTHREAD ((struct thread *)-2)
 179 #define LK_NOTHREAD ((struct thread *)-1)
 180
 181 void dumplockinfo(struct lock *lkp);
 182 struct proc;
 183
 184 void    lockinit __P((struct lock *, int prio, char *wmesg, int timo,
 185                         int flags));
 186 #ifdef DEBUG_LOCKS
 187 int     debuglockmgr __P((struct lock *, u_int flags,
 188                         struct lwkt_token *, struct thread *p,
 189                         const char *,
 190                         const char *,
 191                         int));
 192 #define lockmgr(lockp, flags, slockp, td) \
 193         debuglockmgr((lockp), (flags), (slockp), (td), \
 194             "lockmgr", __FILE__, __LINE__)
 195 #else
 196 int     lockmgr __P((struct lock *, u_int flags,
 197                         struct lwkt_token *, struct thread *td));
 198 #endif
 199 void    lockmgr_printinfo __P((struct lock *));
 200 int     lockstatus __P((struct lock *, struct thread *));
 201 int     lockcount __P((struct lock *));
 202
 203 #endif /* !_LOCK_H_ */