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C/C++ Source or Header  |  2009-10-16  |  5KB  |  158 lines
  1. #ifndef _LINUX_FUTEX_H
  2. #define _LINUX_FUTEX_H
  3.  
  4.  
  5. #include <linux/types.h>
  6.  
  7. struct inode;
  8. struct mm_struct;
  9. struct task_struct;
  10. union ktime;
  11.  
  12. /* Second argument to futex syscall */
  13.  
  14.  
  15. #define FUTEX_WAIT        0
  16. #define FUTEX_WAKE        1
  17. #define FUTEX_FD        2
  18. #define FUTEX_REQUEUE        3
  19. #define FUTEX_CMP_REQUEUE    4
  20. #define FUTEX_WAKE_OP        5
  21. #define FUTEX_LOCK_PI        6
  22. #define FUTEX_UNLOCK_PI        7
  23. #define FUTEX_TRYLOCK_PI    8
  24. #define FUTEX_WAIT_BITSET    9
  25. #define FUTEX_WAKE_BITSET    10
  26. #define FUTEX_WAIT_REQUEUE_PI    11
  27. #define FUTEX_CMP_REQUEUE_PI    12
  28.  
  29. #define FUTEX_PRIVATE_FLAG    128
  30. #define FUTEX_CLOCK_REALTIME    256
  31. #define FUTEX_CMD_MASK        ~(FUTEX_PRIVATE_FLAG | FUTEX_CLOCK_REALTIME)
  32.  
  33. #define FUTEX_WAIT_PRIVATE    (FUTEX_WAIT | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  34. #define FUTEX_WAKE_PRIVATE    (FUTEX_WAKE | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  35. #define FUTEX_REQUEUE_PRIVATE    (FUTEX_REQUEUE | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  36. #define FUTEX_CMP_REQUEUE_PRIVATE (FUTEX_CMP_REQUEUE | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  37. #define FUTEX_WAKE_OP_PRIVATE    (FUTEX_WAKE_OP | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  38. #define FUTEX_LOCK_PI_PRIVATE    (FUTEX_LOCK_PI | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  39. #define FUTEX_UNLOCK_PI_PRIVATE    (FUTEX_UNLOCK_PI | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  40. #define FUTEX_TRYLOCK_PI_PRIVATE (FUTEX_TRYLOCK_PI | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  41. #define FUTEX_WAIT_BITSET_PRIVATE    (FUTEX_WAIT_BITS | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  42. #define FUTEX_WAKE_BITSET_PRIVATE    (FUTEX_WAKE_BITS | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  43. #define FUTEX_WAIT_REQUEUE_PI_PRIVATE    (FUTEX_WAIT_REQUEUE_PI | \
  44.                      FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  45. #define FUTEX_CMP_REQUEUE_PI_PRIVATE    (FUTEX_CMP_REQUEUE_PI | \
  46.                      FUTEX_PRIVATE_FLAG)
  47.  
  48. /*
  49.  * Support for robust futexes: the kernel cleans up held futexes at
  50.  * thread exit time.
  51.  */
  52.  
  53. /*
  54.  * Per-lock list entry - embedded in user-space locks, somewhere close
  55.  * to the futex field. (Note: user-space uses a double-linked list to
  56.  * achieve O(1) list add and remove, but the kernel only needs to know
  57.  * about the forward link)
  58.  *
  59.  * NOTE: this structure is part of the syscall ABI, and must not be
  60.  * changed.
  61.  */
  62. struct robust_list {
  63.     struct robust_list *next;
  64. };
  65.  
  66. /*
  67.  * Per-thread list head:
  68.  *
  69.  * NOTE: this structure is part of the syscall ABI, and must only be
  70.  * changed if the change is first communicated with the glibc folks.
  71.  * (When an incompatible change is done, we'll increase the structure
  72.  *  size, which glibc will detect)
  73.  */
  74. struct robust_list_head {
  75.     /*
  76.      * The head of the list. Points back to itself if empty:
  77.      */
  78.     struct robust_list list;
  79.  
  80.     /*
  81.      * This relative offset is set by user-space, it gives the kernel
  82.      * the relative position of the futex field to examine. This way
  83.      * we keep userspace flexible, to freely shape its data-structure,
  84.      * without hardcoding any particular offset into the kernel:
  85.      */
  86.     long futex_offset;
  87.  
  88.     /*
  89.      * The death of the thread may race with userspace setting
  90.      * up a lock's links. So to handle this race, userspace first
  91.      * sets this field to the address of the to-be-taken lock,
  92.      * then does the lock acquire, and then adds itself to the
  93.      * list, and then clears this field. Hence the kernel will
  94.      * always have full knowledge of all locks that the thread
  95.      * _might_ have taken. We check the owner TID in any case,
  96.      * so only truly owned locks will be handled.
  97.      */
  98.     struct robust_list *list_op_pending;
  99. };
  100.  
  101. /*
  102.  * Are there any waiters for this robust futex:
  103.  */
  104. #define FUTEX_WAITERS        0x80000000
  105.  
  106. /*
  107.  * The kernel signals via this bit that a thread holding a futex
  108.  * has exited without unlocking the futex. The kernel also does
  109.  * a FUTEX_WAKE on such futexes, after setting the bit, to wake
  110.  * up any possible waiters:
  111.  */
  112. #define FUTEX_OWNER_DIED    0x40000000
  113.  
  114. /*
  115.  * The rest of the robust-futex field is for the TID:
  116.  */
  117. #define FUTEX_TID_MASK        0x3fffffff
  118.  
  119. /*
  120.  * This limit protects against a deliberately circular list.
  121.  * (Not worth introducing an rlimit for it)
  122.  */
  123. #define ROBUST_LIST_LIMIT    2048
  124.  
  125. /*
  126.  * bitset with all bits set for the FUTEX_xxx_BITSET OPs to request a
  127.  * match of any bit.
  128.  */
  129. #define FUTEX_BITSET_MATCH_ANY    0xffffffff
  130.  
  131.  
  132. #define FUTEX_OP_SET        0    /* *(int *)UADDR2 = OPARG; */
  133. #define FUTEX_OP_ADD        1    /* *(int *)UADDR2 += OPARG; */
  134. #define FUTEX_OP_OR        2    /* *(int *)UADDR2 |= OPARG; */
  135. #define FUTEX_OP_ANDN        3    /* *(int *)UADDR2 &= ~OPARG; */
  136. #define FUTEX_OP_XOR        4    /* *(int *)UADDR2 ^= OPARG; */
  137.  
  138. #define FUTEX_OP_OPARG_SHIFT    8    /* Use (1 << OPARG) instead of OPARG.  */
  139.  
  140. #define FUTEX_OP_CMP_EQ        0    /* if (oldval == CMPARG) wake */
  141. #define FUTEX_OP_CMP_NE        1    /* if (oldval != CMPARG) wake */
  142. #define FUTEX_OP_CMP_LT        2    /* if (oldval < CMPARG) wake */
  143. #define FUTEX_OP_CMP_LE        3    /* if (oldval <= CMPARG) wake */
  144. #define FUTEX_OP_CMP_GT        4    /* if (oldval > CMPARG) wake */
  145. #define FUTEX_OP_CMP_GE        5    /* if (oldval >= CMPARG) wake */
  146.  
  147. /* FUTEX_WAKE_OP will perform atomically
  148.    int oldval = *(int *)UADDR2;
  149.    *(int *)UADDR2 = oldval OP OPARG;
  150.    if (oldval CMP CMPARG)
  151.      wake UADDR2;  */
  152.  
  153. #define FUTEX_OP(op, oparg, cmp, cmparg) \
  154.   (((op & 0xf) << 28) | ((cmp & 0xf) << 24)        \
  155.    | ((oparg & 0xfff) << 12) | (cmparg & 0xfff))
  156.  
  157. #endif
  158.