kernel - Enhance sysv semaphore performance
[dragonfly.git] / sys / sys / filedesc.h
1 /*
2  * Copyright (c) 1990, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by the University of
16  *      California, Berkeley and its contributors.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)filedesc.h  8.1 (Berkeley) 6/2/93
34  * $FreeBSD: src/sys/sys/filedesc.h,v 1.19.2.5 2003/06/06 20:21:32 tegge Exp $
35  * $DragonFly: src/sys/sys/filedesc.h,v 1.20 2006/10/27 04:56:33 dillon Exp $
36  */
37
38 #ifndef _SYS_FILEDESC_H_
39 #define _SYS_FILEDESC_H_
40
41 #ifndef _SYS_TYPES_H_
42 #include <sys/types.h>
43 #endif
44 #ifndef _SYS_QUEUE_H_
45 #include <sys/queue.h>
46 #endif
47 #ifndef _SYS_SPINLOCK_H_
48 #include <sys/spinlock.h>
49 #endif
50 #ifndef _SYS_NAMECACHE_H_
51 #include <sys/namecache.h>
52 #endif
53
54 /*
55  * This structure is used for the management of descriptors.  It may be
56  * shared by multiple processes.
57  *
58  * A process is initially started out with NDFILE descriptors stored within
59  * this structure, selected to be enough for typical applications based on
60  * the historical limit of 20 open files (and the usage of descriptors by
61  * shells) and the constraint of being one less than a power of 2.
62  * If these descriptors are exhausted, a larger descriptor table
63  * may be allocated, up to a process' resource limit; the internal arrays
64  * are then unused.  Each time the file table runs out, it is doubled until
65  * the resource limit is reached.
66  */
67 #define NDFILE          15              /* must be of the form 2^n - 1 */
68
69 struct file;
70 struct klist;
71
72 struct fdnode {
73         struct file *fp;
74         char    fileflags;
75         char    unused01;
76         char    unused02;
77         char    reserved;               /* descriptor has been reserved */
78         int     allocated;              /* subtree allocation count */
79 };
80
81 struct filedesc {
82         struct fdnode *fd_files;        /* file structures for open files */
83         struct  vnode *fd_cdir;         /* current directory (phaseout) */
84         struct  vnode *fd_rdir;         /* root directory (phaseout) */
85         struct  vnode *fd_jdir;         /* jail root directory (phaseout) */
86         struct  nchandle fd_ncdir;      /* current directory */
87         struct  nchandle fd_nrdir;      /* root directory */
88         struct  nchandle fd_njdir;      /* jail directory */
89         int     fd_nfiles;              /* number of open files allocated */
90         int     fd_lastfile;            /* high-water mark of fd_files */
91         int     fd_freefile;            /* approx. next free file */
92         int     fd_cmask;               /* mask for file creation */
93         int     fd_refcnt;              /* reference count */
94         int     fd_softrefs;            /* softrefs to prevent destruction */
95         int     fd_holdleaderscount;    /* block fdfree() for shared close() */
96         int     fd_holdleaderswakeup;   /* fdfree() needs wakeup */
97         struct spinlock fd_spin;
98         struct  fdnode  fd_builtin_files[NDFILE];
99 };
100
101 /*
102  * Structure to keep track of (process leader, struct fildedesc) tuples.
103  * Each process has a pointer to such a structure when detailed tracking
104  * is needed. e.g. when rfork(RFPROC | RFMEM) causes a file descriptor
105  * table to be shared by processes having different "p_leader" pointers
106  * and thus distinct POSIX style locks.
107  */
108 struct filedesc_to_leader {
109         int             fdl_refcount;   /* references from struct proc */
110         int             fdl_holdcount;  /* temporary hold during closef */
111         int             fdl_wakeup;     /* fdfree() waits on closef() */
112         struct proc     *fdl_leader;    /* owner of POSIX locks */
113         /* Circular list */
114         struct filedesc_to_leader *fdl_prev;
115         struct filedesc_to_leader *fdl_next;
116 };
117
118 /*
119  * Per-process open flags.
120  */
121 #define UF_EXCLOSE      0x01            /* auto-close on exec */
122
123 /*
124  * This structure that holds the information needed to send a SIGIO or
125  * a SIGURG signal to a process or process group when new data arrives
126  * on a device or socket.  The structure is placed on an SLIST belonging
127  * to the proc or pgrp so that the entire list may be revoked when the
128  * process exits or the process group disappears.
129  */
130 struct  sigio {
131         union {
132                 struct  proc *siu_proc; /* process to receive SIGIO/SIGURG */
133                 struct  pgrp *siu_pgrp; /* process group to receive ... */
134         } sio_u;
135         SLIST_ENTRY(sigio) sio_pgsigio; /* sigio's for process or group */
136         struct  sigio **sio_myref;      /* location of the pointer that holds */
137         struct  ucred *sio_ucred;       /* current credentials */
138         uid_t   sio_ruid;               /* real user id */
139         pid_t   sio_pgid;               /* pgid for signals */
140 };
141 #define sio_proc        sio_u.siu_proc
142 #define sio_pgrp        sio_u.siu_pgrp
143
144 SLIST_HEAD(sigiolst, sigio);
145
146 #ifdef _KERNEL
147
148 struct thread;
149 struct proc;
150 struct lwp;
151
152 /*
153  * Kernel global variables and routines.
154  */
155 int     dupfdopen (struct filedesc *, int, int, int, int);
156 int     fdalloc (struct proc *p, int want, int *result);
157 int     fdavail (struct proc *p, int n);
158 int     falloc (struct lwp *lp, struct file **resultfp, int *resultfd);
159 void    fsetfd (struct filedesc *fdp, struct file *fp, int fd);
160 int     fgetfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int *flagsp);
161 int     fsetfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int add_flags);
162 int     fclrfdflags(struct filedesc *fdp, int fd, int rem_flags);
163 void    fsetcred (struct file *fp, struct ucred *cr);
164 void    fdinit_bootstrap(struct proc *p0, struct filedesc *fdp0, int cmask);
165 struct  filedesc *fdinit (struct proc *p);
166 struct  filedesc *fdshare (struct proc *p);
167 int     fdcopy (struct proc *p, struct filedesc **fpp);
168 void    fdfree (struct proc *p, struct filedesc *repl);
169 int     fdrevoke(void *f_data, short f_type, struct ucred *cred);
170 int     closef (struct file *fp, struct proc *p);
171 void    fdcloseexec (struct proc *p);
172 int     fdcheckstd (struct lwp *lp);
173 struct  file *holdfp (struct filedesc *fdp, int fd, int flag);
174 int     holdsock (struct filedesc *fdp, int fdes, struct file **fpp);
175 int     holdvnode (struct filedesc *fdp, int fd, struct file **fpp);
176 int     fdissequential (struct file *);
177 void    fdsequential (struct file *, int);
178 pid_t   fgetown (struct sigio **);
179 int     fsetown (pid_t, struct sigio **);
180 void    funsetown (struct sigio **);
181 void    funsetownlst (struct sigiolst *);
182 void    setugidsafety (struct proc *p);
183 void    allfiles_scan_exclusive(int (*callback)(struct file *, void *), void *data);
184
185 struct filedesc_to_leader *
186 filedesc_to_leader_alloc(struct filedesc_to_leader *old,
187                          struct proc *leader);
188
189 #endif
190
191 #endif