]> Git Repo - qemu.git/blob - main-loop.h
slirp: Handle more than 65535 blocks in TFTP transfers
[qemu.git] / main-loop.h
1 /*
2  * QEMU System Emulator
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #ifndef QEMU_MAIN_LOOP_H
26 #define QEMU_MAIN_LOOP_H 1
27
28 #define SIG_IPI SIGUSR1
29
30 /**
31  * qemu_init_main_loop: Set up the process so that it can run the main loop.
32  *
33  * This includes setting up signal handlers.  It should be called before
34  * any other threads are created.  In addition, threads other than the
35  * main one should block signals that are trapped by the main loop.
36  * For simplicity, you can consider these signals to be safe: SIGUSR1,
37  * SIGUSR2, thread signals (SIGFPE, SIGILL, SIGSEGV, SIGBUS) and real-time
38  * signals if available.  Remember that Windows in practice does not have
39  * signals, though.
40  *
41  * In the case of QEMU tools, this will also start/initialize timers.
42  */
43 int qemu_init_main_loop(void);
44
45 /**
46  * main_loop_init: Initializes main loop
47  *
48  * Internal (but shared for compatibility reasons) initialization routine
49  * for the main loop. This should not be used by applications directly,
50  * use qemu_init_main_loop() instead.
51  *
52  */
53 int main_loop_init(void);
54
55 /**
56  * main_loop_wait: Run one iteration of the main loop.
57  *
58  * If @nonblocking is true, poll for events, otherwise suspend until
59  * one actually occurs.  The main loop usually consists of a loop that
60  * repeatedly calls main_loop_wait(false).
61  *
62  * Main loop services include file descriptor callbacks, bottom halves
63  * and timers (defined in qemu-timer.h).  Bottom halves are similar to timers
64  * that execute immediately, but have a lower overhead and scheduling them
65  * is wait-free, thread-safe and signal-safe.
66  *
67  * It is sometimes useful to put a whole program in a coroutine.  In this
68  * case, the coroutine actually should be started from within the main loop,
69  * so that the main loop can run whenever the coroutine yields.  To do this,
70  * you can use a bottom half to enter the coroutine as soon as the main loop
71  * starts:
72  *
73  *     void enter_co_bh(void *opaque) {
74  *         QEMUCoroutine *co = opaque;
75  *         qemu_coroutine_enter(co, NULL);
76  *     }
77  *
78  *     ...
79  *     QEMUCoroutine *co = qemu_coroutine_create(coroutine_entry);
80  *     QEMUBH *start_bh = qemu_bh_new(enter_co_bh, co);
81  *     qemu_bh_schedule(start_bh);
82  *     while (...) {
83  *         main_loop_wait(false);
84  *     }
85  *
86  * (In the future we may provide a wrapper for this).
87  *
88  * @nonblocking: Whether the caller should block until an event occurs.
89  */
90 int main_loop_wait(int nonblocking);
91
92 /**
93  * qemu_notify_event: Force processing of pending events.
94  *
95  * Similar to signaling a condition variable, qemu_notify_event forces
96  * main_loop_wait to look at pending events and exit.  The caller of
97  * main_loop_wait will usually call it again very soon, so qemu_notify_event
98  * also has the side effect of recalculating the sets of file descriptors
99  * that the main loop waits for.
100  *
101  * Calling qemu_notify_event is rarely necessary, because main loop
102  * services (bottom halves and timers) call it themselves.  One notable
103  * exception occurs when using qemu_set_fd_handler2 (see below).
104  */
105 void qemu_notify_event(void);
106
107 #ifdef _WIN32
108 /* return TRUE if no sleep should be done afterwards */
109 typedef int PollingFunc(void *opaque);
110
111 /**
112  * qemu_add_polling_cb: Register a Windows-specific polling callback
113  *
114  * Currently, under Windows some events are polled rather than waited for.
115  * Polling callbacks do not ensure that @func is called timely, because
116  * the main loop might wait for an arbitrarily long time.  If possible,
117  * you should instead create a separate thread that does a blocking poll
118  * and set a Win32 event object.  The event can then be passed to
119  * qemu_add_wait_object.
120  *
121  * Polling callbacks really have nothing Windows specific in them, but
122  * as they are a hack and are currently not necessary under POSIX systems,
123  * they are only available when QEMU is running under Windows.
124  *
125  * @func: The function that does the polling, and returns 1 to force
126  * immediate completion of main_loop_wait.
127  * @opaque: A pointer-size value that is passed to @func.
128  */
129 int qemu_add_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque);
130
131 /**
132  * qemu_del_polling_cb: Unregister a Windows-specific polling callback
133  *
134  * This function removes a callback that was registered with
135  * qemu_add_polling_cb.
136  *
137  * @func: The function that was passed to qemu_add_polling_cb.
138  * @opaque: A pointer-size value that was passed to qemu_add_polling_cb.
139  */
140 void qemu_del_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque);
141
142 /* Wait objects handling */
143 typedef void WaitObjectFunc(void *opaque);
144
145 /**
146  * qemu_add_wait_object: Register a callback for a Windows handle
147  *
148  * Under Windows, the iohandler mechanism can only be used with sockets.
149  * QEMU must use the WaitForMultipleObjects API to wait on other handles.
150  * This function registers a #HANDLE with QEMU, so that it will be included
151  * in the main loop's calls to WaitForMultipleObjects.  When the handle
152  * is in a signaled state, QEMU will call @func.
153  *
154  * @handle: The Windows handle to be observed.
155  * @func: A function to be called when @handle is in a signaled state.
156  * @opaque: A pointer-size value that is passed to @func.
157  */
158 int qemu_add_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque);
159
160 /**
161  * qemu_del_wait_object: Unregister a callback for a Windows handle
162  *
163  * This function removes a callback that was registered with
164  * qemu_add_wait_object.
165  *
166  * @func: The function that was passed to qemu_add_wait_object.
167  * @opaque: A pointer-size value that was passed to qemu_add_wait_object.
168  */
169 void qemu_del_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque);
170 #endif
171
172 /* async I/O support */
173
174 typedef void IOReadHandler(void *opaque, const uint8_t *buf, int size);
175 typedef int IOCanReadHandler(void *opaque);
176 typedef void IOHandler(void *opaque);
177
178 /**
179  * qemu_set_fd_handler2: Register a file descriptor with the main loop
180  *
181  * This function tells the main loop to wake up whenever one of the
182  * following conditions is true:
183  *
184  * 1) if @fd_write is not %NULL, when the file descriptor is writable;
185  *
186  * 2) if @fd_read is not %NULL, when the file descriptor is readable.
187  *
188  * @fd_read_poll can be used to disable the @fd_read callback temporarily.
189  * This is useful to avoid calling qemu_set_fd_handler2 every time the
190  * client becomes interested in reading (or dually, stops being interested).
191  * A typical example is when @fd is a listening socket and you want to bound
192  * the number of active clients.  Remember to call qemu_notify_event whenever
193  * the condition may change from %false to %true.
194  *
195  * The callbacks that are set up by qemu_set_fd_handler2 are level-triggered.
196  * If @fd_read does not read from @fd, or @fd_write does not write to @fd
197  * until its buffers are full, they will be called again on the next
198  * iteration.
199  *
200  * @fd: The file descriptor to be observed.  Under Windows it must be
201  * a #SOCKET.
202  *
203  * @fd_read_poll: A function that returns 1 if the @fd_read callback
204  * should be fired.  If the function returns 0, the main loop will not
205  * end its iteration even if @fd becomes readable.
206  *
207  * @fd_read: A level-triggered callback that is fired if @fd is readable
208  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes readable
209  * during one.
210  *
211  * @fd_write: A level-triggered callback that is fired when @fd is writable
212  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes writable
213  * during one.
214  *
215  * @opaque: A pointer-sized value that is passed to @fd_read_poll,
216  * @fd_read and @fd_write.
217  */
218 int qemu_set_fd_handler2(int fd,
219                          IOCanReadHandler *fd_read_poll,
220                          IOHandler *fd_read,
221                          IOHandler *fd_write,
222                          void *opaque);
223
224 /**
225  * qemu_set_fd_handler: Register a file descriptor with the main loop
226  *
227  * This function tells the main loop to wake up whenever one of the
228  * following conditions is true:
229  *
230  * 1) if @fd_write is not %NULL, when the file descriptor is writable;
231  *
232  * 2) if @fd_read is not %NULL, when the file descriptor is readable.
233  *
234  * The callbacks that are set up by qemu_set_fd_handler are level-triggered.
235  * If @fd_read does not read from @fd, or @fd_write does not write to @fd
236  * until its buffers are full, they will be called again on the next
237  * iteration.
238  *
239  * @fd: The file descriptor to be observed.  Under Windows it must be
240  * a #SOCKET.
241  *
242  * @fd_read: A level-triggered callback that is fired if @fd is readable
243  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes readable
244  * during one.
245  *
246  * @fd_write: A level-triggered callback that is fired when @fd is writable
247  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes writable
248  * during one.
249  *
250  * @opaque: A pointer-sized value that is passed to @fd_read and @fd_write.
251  */
252 int qemu_set_fd_handler(int fd,
253                         IOHandler *fd_read,
254                         IOHandler *fd_write,
255                         void *opaque);
256
257 typedef struct QEMUBH QEMUBH;
258 typedef void QEMUBHFunc(void *opaque);
259
260 /**
261  * qemu_bh_new: Allocate a new bottom half structure.
262  *
263  * Bottom halves are lightweight callbacks whose invocation is guaranteed
264  * to be wait-free, thread-safe and signal-safe.  The #QEMUBH structure
265  * is opaque and must be allocated prior to its use.
266  */
267 QEMUBH *qemu_bh_new(QEMUBHFunc *cb, void *opaque);
268
269 /**
270  * qemu_bh_schedule: Schedule a bottom half.
271  *
272  * Scheduling a bottom half interrupts the main loop and causes the
273  * execution of the callback that was passed to qemu_bh_new.
274  *
275  * Bottom halves that are scheduled from a bottom half handler are instantly
276  * invoked.  This can create an infinite loop if a bottom half handler
277  * schedules itself.
278  *
279  * @bh: The bottom half to be scheduled.
280  */
281 void qemu_bh_schedule(QEMUBH *bh);
282
283 /**
284  * qemu_bh_cancel: Cancel execution of a bottom half.
285  *
286  * Canceling execution of a bottom half undoes the effect of calls to
287  * qemu_bh_schedule without freeing its resources yet.  While cancellation
288  * itself is also wait-free and thread-safe, it can of course race with the
289  * loop that executes bottom halves unless you are holding the iothread
290  * mutex.  This makes it mostly useless if you are not holding the mutex.
291  *
292  * @bh: The bottom half to be canceled.
293  */
294 void qemu_bh_cancel(QEMUBH *bh);
295
296 /**
297  *qemu_bh_delete: Cancel execution of a bottom half and free its resources.
298  *
299  * Deleting a bottom half frees the memory that was allocated for it by
300  * qemu_bh_new.  It also implies canceling the bottom half if it was
301  * scheduled.
302  *
303  * @bh: The bottom half to be deleted.
304  */
305 void qemu_bh_delete(QEMUBH *bh);
306
307 #ifdef CONFIG_POSIX
308 /**
309  * qemu_add_child_watch: Register a child process for reaping.
310  *
311  * Under POSIX systems, a parent process must read the exit status of
312  * its child processes using waitpid, or the operating system will not
313  * free some of the resources attached to that process.
314  *
315  * This function directs the QEMU main loop to observe a child process
316  * and call waitpid as soon as it exits; the watch is then removed
317  * automatically.  It is useful whenever QEMU forks a child process
318  * but will find out about its termination by other means such as a
319  * "broken pipe".
320  *
321  * @pid: The pid that QEMU should observe.
322  */
323 int qemu_add_child_watch(pid_t pid);
324 #endif
325
326 /**
327  * qemu_mutex_lock_iothread: Lock the main loop mutex.
328  *
329  * This function locks the main loop mutex.  The mutex is taken by
330  * qemu_init_main_loop and always taken except while waiting on
331  * external events (such as with select).  The mutex should be taken
332  * by threads other than the main loop thread when calling
333  * qemu_bh_new(), qemu_set_fd_handler() and basically all other
334  * functions documented in this file.
335  *
336  * NOTE: tools currently are single-threaded and qemu_mutex_lock_iothread
337  * is a no-op there.
338  */
339 void qemu_mutex_lock_iothread(void);
340
341 /**
342  * qemu_mutex_unlock_iothread: Unlock the main loop mutex.
343  *
344  * This function unlocks the main loop mutex.  The mutex is taken by
345  * qemu_init_main_loop and always taken except while waiting on
346  * external events (such as with select).  The mutex should be unlocked
347  * as soon as possible by threads other than the main loop thread,
348  * because it prevents the main loop from processing callbacks,
349  * including timers and bottom halves.
350  *
351  * NOTE: tools currently are single-threaded and qemu_mutex_unlock_iothread
352  * is a no-op there.
353  */
354 void qemu_mutex_unlock_iothread(void);
355
356 /* internal interfaces */
357
358 void qemu_fd_register(int fd);
359 void qemu_iohandler_fill(int *pnfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *xfds);
360 void qemu_iohandler_poll(fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *xfds, int rc);
361
362 void qemu_bh_schedule_idle(QEMUBH *bh);
363 int qemu_bh_poll(void);
364 void qemu_bh_update_timeout(uint32_t *timeout);
365
366 #endif
This page took 0.042913 seconds and 4 git commands to generate.