kernel - zero pages during idle
[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  * $DragonFly: src/sys/sys/systm.h,v 1.81 2008/09/11 00:35:49 dillon Exp $
41  */
42
43 #ifndef _SYS_SYSTM_H_
44 #define _SYS_SYSTM_H_
45
46 #ifndef _KERNEL
47 #error "This file should not be included by userland programs."
48 #else
49
50 #ifndef _MACHINE_TYPES_H_
51 #include <machine/types.h>
52 #endif
53 #ifndef _MACHINE_STDARG_H_
54 #include <machine/stdarg.h>
55 #endif
56 #include <machine/atomic.h>
57 #include <machine/cpufunc.h>
58 #include <sys/callout.h>
59
60 extern int securelevel;         /* system security level (see init(8)) */
61 extern int kernel_mem_readonly; /* disable writes to kernel memory */
62
63 extern int cold;                /* nonzero if we are doing a cold boot */
64 extern int tsleep_now_works;    /* tsleep won't just return any more */
65 extern const char *panicstr;    /* panic message */
66 extern int dumping;             /* system is dumping */
67 extern int safepri;             /* safe ipl when cold or panicing */
68 extern char version[];          /* system version */
69 extern char copyright[];        /* system copyright */
70
71 extern int selwait;             /* select timeout address */
72
73 extern u_char curpriority;      /* priority of current process */
74
75 extern int physmem;             /* physical memory */
76
77 extern cdev_t dumpdev;          /* dump device */
78 extern u_int64_t dumplo64;      /* block number into dumpdev, start of dump */
79
80 extern cdev_t rootdev;          /* root device */
81 extern cdev_t rootdevs[2];      /* possible root devices */
82 extern char *rootdevnames[2];   /* names of possible root devices */
83 extern char *ZeroPage;
84
85 extern int boothowto;           /* reboot flags, from console subsystem */
86 extern int bootverbose;         /* nonzero to print verbose messages */
87
88 extern int maxusers;            /* system tune hint */
89
90 extern int ncpus;               /* total number of cpus (real, hyper, virtual)*/
91 extern int ncpus2;              /* ncpus rounded down to power of 2 */
92 extern int ncpus2_shift;        /* log base 2 of ncpus2 */
93 extern int ncpus2_mask;         /* ncpus2 - 1 */
94 extern int ncpus_fit;           /* round up to a power of 2 */
95 extern int ncpus_fit_mask;      /* ncpus_fit - 1 */
96 extern int clocks_running;      /* timing/timeout subsystem is operational */
97
98 /* XXX TGEN these don't belong here, they're MD on i386/x86_64 */
99 extern u_int cpu_feature;       /* CPUID_* features */
100 extern u_int cpu_feature2;      /* CPUID2_* features */
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 in %s",    \
110                                               #exp, __func__); } while (0)
111 #define __debugvar
112 #else
113 #define KASSERT(exp,msg)
114 #define KKASSERT(exp)
115 #define __debugvar              __attribute__((__unused__))
116 #endif
117
118 #define CTASSERT(x)             _CTASSERT(x, __LINE__)
119 #define _CTASSERT(x, y)         __CTASSERT(x, y)
120 #define __CTASSERT(x, y)        typedef char __assert ## y[(x) ? 1 : -1]
121
122 /*
123  * General function declarations.
124  */
125
126 struct intrframe;
127 struct spinlock;
128 struct lock;
129 struct mtx;
130 struct lwkt_serialize;
131 struct malloc_type;
132 struct proc;
133 struct xwait;
134 struct timeval;
135 struct tty;
136 struct uio;
137 struct globaldata;
138 struct thread;
139 struct trapframe;
140 struct user;
141 struct vmspace;
142 struct savetls;
143 struct krate;
144
145 void    Debugger (const char *msg);
146 void    print_backtrace(int count);
147 void    mi_gdinit (struct globaldata *gd, int cpu);
148 void    mi_proc0init(struct globaldata *gd, struct user *proc0paddr);
149 int     nullop (void);
150 int     seltrue (cdev_t dev, int which);
151 int     ureadc (int, struct uio *);
152 void    *hashinit (int count, struct malloc_type *type, u_long *hashmask);
153 void    *phashinit (int count, struct malloc_type *type, u_long *nentries);
154 void    *hashinit_ext (int count, size_t size,
155                         struct malloc_type *type, u_long *hashmask);
156 void    *phashinit_ext (int count, size_t size,
157                         struct malloc_type *type, u_long *nentries);
158
159 int     cpu_sanitize_frame (struct trapframe *);
160 int     cpu_sanitize_tls (struct savetls *);
161 void    cpu_spinlock_contested(void);
162 void    cpu_halt (void);
163 void    cpu_reset (void);
164 void    cpu_boot (int);
165 void    cpu_rootconf (void);
166 void    cpu_vmspace_alloc(struct vmspace *);
167 void    cpu_vmspace_free(struct vmspace *);
168 void    cpu_vkernel_trap(struct trapframe *, int);
169 void    set_user_TLS(void);
170 void    set_vkernel_fp(struct trapframe *);
171 int     kvm_access_check(vm_offset_t, vm_offset_t, int);
172
173 vm_paddr_t kvtop(void *addr);
174 int     is_physical_memory (vm_offset_t addr);
175
176 extern uint32_t crc32_tab[];
177 uint32_t crc32(const void *buf, size_t size);
178 uint32_t crc32_ext(const void *buf, size_t size, uint32_t ocrc);
179 void    init_param1 (void);
180 void    init_param2 (int physpages);
181 void    tablefull (const char *);
182 int     kvcprintf (char const *, void (*)(int, void*), void *, int,
183                       __va_list) __printflike(1, 0);
184 int     log (int, const char *, ...) __printflike(2, 3);
185 void    logwakeup (void);
186 void    log_console (struct uio *);
187 int     kprintf (const char *, ...) __printflike(1, 2);
188 int     kprintf0(const char *, ...) __printflike(1, 2);
189 void    krateprintf (struct krate *, const char *, ...) __printflike(2, 3);
190 int     ksnprintf (char *, size_t, const char *, ...) __printflike(3, 4);
191 int     ksnrprintf (char *, size_t, int, const char *, ...) __printflike(4, 5);
192 int     ksprintf (char *buf, const char *, ...) __printflike(2, 3);
193 int     uprintf (const char *, ...) __printflike(1, 2);
194 int     kvprintf (const char *, __va_list) __printflike(1, 0);
195 int     kvsnprintf (char *, size_t, const char *,
196                         __va_list) __printflike(3, 0);
197 int     kvsnrprintf (char *, size_t, int, const char *,
198                         __va_list) __printflike(4, 0);
199 int     kvasnrprintf (char **, size_t, int, const char *,
200                         __va_list) __printflike(4, 0);
201 int     kvsprintf (char *buf, const char *,
202                         __va_list) __printflike(2, 0);
203 int     ttyprintf (struct tty *, const char *, ...) __printflike(2, 3);
204 int     ksscanf (const char *, char const *, ...);
205 int     kvsscanf (const char *, char const *, __va_list);
206 void    kvasfree(char **);
207
208 long    strtol (const char *, char **, int);
209 u_long  strtoul (const char *, char **, int);
210 quad_t  strtoq (const char *, char **, int);
211 u_quad_t strtouq (const char *, char **, int);
212
213 /*
214  * note: some functions commonly used by device drivers may be passed
215  * pointers to volatile storage, volatile set to avoid warnings.
216  *
217  * NOTE: bcopyb() - is a dumb byte-granular bcopy.  This routine is
218  *                  explicitly not meant to be sophisticated.
219  * NOTE: bcopyi() - is a dumb int-granular bcopy (len is still in bytes).
220  *                  This routine is explicitly not meant to be sophisticated.
221  */
222 void    bcopyb (const void *from, void *to, size_t len);
223 void    bcopyi (const void *from, void *to, size_t len);
224 void    bcopy (volatile const void *from, volatile void *to, size_t len);
225 void    ovbcopy (const void *from, void *to, size_t len);
226 void    bzero (volatile void *buf, size_t len);
227 void    bzeront (volatile void *buf, size_t len);
228 void    *memcpy (void *to, const void *from, size_t len);
229
230 int     copystr (const void *kfaddr, void *kdaddr, size_t len,
231                 size_t *lencopied);
232 int     copyinstr (const void *udaddr, void *kaddr, size_t len,
233                 size_t *lencopied);
234 int     copyin (const void *udaddr, void *kaddr, size_t len);
235 int     copyout (const void *kaddr, void *udaddr, size_t len);
236
237 int     fubyte (const void *base);
238 int     subyte (void *base, int byte);
239 long    fuword (const void *base);
240 int     suword (void *base, long word);
241 int     fusword (void *base);
242 int     susword (void *base, int word);
243 u_long  casuword(volatile u_long *p, u_long oldval, u_long newval);
244
245 void    realitexpire (void *);
246 void    DELAY(int usec);
247 void    DRIVERSLEEP(int usec);
248
249 void    startprofclock (struct proc *);
250 void    stopprofclock (struct proc *);
251 void    setstatclockrate (int hzrate);
252
253 /*
254  * Console I/O spinlocks - these typically also hard-disable interrupts
255  * for the duration.
256  */
257 void    cons_lock(void); 
258 void    cons_unlock(void);
259
260 /*
261  * Kernel environment support functions and sundry.
262  */
263 char    *kgetenv (const char *name);
264 int     ksetenv(const char *name, const char *value);
265 int     kunsetenv(const char *name);
266 void    kfreeenv(char *env);
267 int     ktestenv(const char *name);
268 int     kgetenv_int (const char *name, int *data);
269 int     kgetenv_string (const char *name, char *data, int size);
270 int     kgetenv_ulong(const char *name, unsigned long *data);
271 int     kgetenv_quad (const char *name, quad_t *data);
272 int     kgetenv_long(const char *name, long *data);
273 extern char *kern_envp;
274
275 #ifdef APM_FIXUP_CALLTODO 
276 void    adjust_timeout_calltodo (struct timeval *time_change); 
277 #endif /* APM_FIXUP_CALLTODO */ 
278
279 #include <sys/libkern.h>
280
281 /* Initialize the world */
282 void    mi_startup (void);
283 void    nchinit (void);
284
285 /* Finalize the world. */
286 void    shutdown_nice (int);
287
288 /*
289  * Kernel to clock driver interface.
290  */
291 void    inittodr (time_t base);
292 void    resettodr (void);
293 void    startrtclock (void);
294
295 /* Timeouts */
296 typedef void timeout_t (void *);        /* timeout function type */
297
298 /* Interrupt management */
299
300 /* 
301  * For the alpha arch, some of these functions are static __inline, and
302  * the others should be.
303  */
304 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
305 void            setdelayed (void);
306 void            setsoftcambio (void);
307 void            setsoftcamnet (void);
308 void            setsoftunused02 (void);
309 void            setsoftcrypto (void);
310 void            setsoftunused01 (void);
311 void            setsofttty (void);
312 void            setsoftvm (void);
313 void            setsofttq (void);
314 void            schedsofttty (void);
315 void            splz (void);
316 void            splz_check (void);
317 #endif /* __i386__ */
318
319 /*
320  * Various callout lists.
321  */
322
323 /* Exit callout list declarations. */
324 typedef void (*exitlist_fn) (struct thread *td);
325
326 int     at_exit (exitlist_fn function);
327 int     rm_at_exit (exitlist_fn function);
328
329 /* Fork callout list declarations. */
330 typedef void (*forklist_fn) (struct proc *parent, struct proc *child,
331                                  int flags);
332
333 int     at_fork (forklist_fn function);
334 int     rm_at_fork (forklist_fn function);
335
336 /*
337  * Not exactly a callout LIST, but a callout entry.
338  * Allow an external module to define a hardware watchdog tickler.
339  * Normally a process would do this, but there are times when the
340  * kernel needs to be able to hold off the watchdog, when the process
341  * is not active, e.g., when dumping core.
342  */
343 typedef void (*watchdog_tickle_fn) (void);
344
345 extern watchdog_tickle_fn       wdog_tickler;
346
347 /* 
348  * Common `proc' functions are declared here so that proc.h can be included
349  * less often.
350  */
351 int     tsleep (const volatile void *, int, const char *, int);
352 int     ssleep (const volatile void *, struct spinlock *, int, const char *, int);
353 int     lksleep (const volatile void *, struct lock *, int, const char *, int);
354 int     mtxsleep (const volatile void *, struct mtx *, int, const char *, int);
355 int     zsleep(const volatile void *, struct lwkt_serialize *, int, const char *, int);
356 void    tsleep_interlock (const volatile void *, int);
357 void    tsleep_remove (struct thread *);
358 int     lwkt_sleep (const char *, int);
359 void    tstop (void);
360 void    wakeup (const volatile void *chan);
361 void    wakeup_one (const volatile void *chan);
362 void    wakeup_mycpu (const volatile void *chan);
363 void    wakeup_mycpu_one (const volatile void *chan);
364 void    wakeup_oncpu (struct globaldata *gd, const volatile void *chan);
365 void    wakeup_oncpu_one (struct globaldata *gd, const volatile void *chan);
366 void    wakeup_domain (const volatile void *chan, int domain);
367 void    wakeup_domain_one (const volatile void *chan, int domain);
368
369 /*
370  * Common `cdev_t' stuff are declared here to avoid #include poisoning
371  */
372
373 int major(cdev_t x);
374 int minor(cdev_t x);
375 udev_t dev2udev(cdev_t x);
376 cdev_t udev2dev(udev_t x, int b);
377 int uminor(udev_t dev);
378 int umajor(udev_t dev);
379 udev_t makeudev(int x, int y);
380
381 #endif  /* _KERNEL */
382 #endif /* !_SYS_SYSTM_H_ */