]> Git Repo - qemu.git/blob - main-loop.h
Merge remote-tracking branch 'kraxel/usb.49' into staging
[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 #ifdef SIGRTMIN
29 #define SIG_IPI (SIGRTMIN+4)
30 #else
31 #define SIG_IPI SIGUSR1
32 #endif
33
34 /**
35  * qemu_init_main_loop: Set up the process so that it can run the main loop.
36  *
37  * This includes setting up signal handlers.  It should be called before
38  * any other threads are created.  In addition, threads other than the
39  * main one should block signals that are trapped by the main loop.
40  * For simplicity, you can consider these signals to be safe: SIGUSR1,
41  * SIGUSR2, thread signals (SIGFPE, SIGILL, SIGSEGV, SIGBUS) and real-time
42  * signals if available.  Remember that Windows in practice does not have
43  * signals, though.
44  *
45  * In the case of QEMU tools, this will also start/initialize timers.
46  */
47 int qemu_init_main_loop(void);
48
49 /**
50  * main_loop_init: Initializes main loop
51  *
52  * Internal (but shared for compatibility reasons) initialization routine
53  * for the main loop. This should not be used by applications directly,
54  * use qemu_init_main_loop() instead.
55  *
56  */
57 int main_loop_init(void);
58
59 /**
60  * main_loop_wait: Run one iteration of the main loop.
61  *
62  * If @nonblocking is true, poll for events, otherwise suspend until
63  * one actually occurs.  The main loop usually consists of a loop that
64  * repeatedly calls main_loop_wait(false).
65  *
66  * Main loop services include file descriptor callbacks, bottom halves
67  * and timers (defined in qemu-timer.h).  Bottom halves are similar to timers
68  * that execute immediately, but have a lower overhead and scheduling them
69  * is wait-free, thread-safe and signal-safe.
70  *
71  * It is sometimes useful to put a whole program in a coroutine.  In this
72  * case, the coroutine actually should be started from within the main loop,
73  * so that the main loop can run whenever the coroutine yields.  To do this,
74  * you can use a bottom half to enter the coroutine as soon as the main loop
75  * starts:
76  *
77  *     void enter_co_bh(void *opaque) {
78  *         QEMUCoroutine *co = opaque;
79  *         qemu_coroutine_enter(co, NULL);
80  *     }
81  *
82  *     ...
83  *     QEMUCoroutine *co = qemu_coroutine_create(coroutine_entry);
84  *     QEMUBH *start_bh = qemu_bh_new(enter_co_bh, co);
85  *     qemu_bh_schedule(start_bh);
86  *     while (...) {
87  *         main_loop_wait(false);
88  *     }
89  *
90  * (In the future we may provide a wrapper for this).
91  *
92  * @nonblocking: Whether the caller should block until an event occurs.
93  */
94 int main_loop_wait(int nonblocking);
95
96 /**
97  * qemu_notify_event: Force processing of pending events.
98  *
99  * Similar to signaling a condition variable, qemu_notify_event forces
100  * main_loop_wait to look at pending events and exit.  The caller of
101  * main_loop_wait will usually call it again very soon, so qemu_notify_event
102  * also has the side effect of recalculating the sets of file descriptors
103  * that the main loop waits for.
104  *
105  * Calling qemu_notify_event is rarely necessary, because main loop
106  * services (bottom halves and timers) call it themselves.  One notable
107  * exception occurs when using qemu_set_fd_handler2 (see below).
108  */
109 void qemu_notify_event(void);
110
111 #ifdef _WIN32
112 /* return TRUE if no sleep should be done afterwards */
113 typedef int PollingFunc(void *opaque);
114
115 /**
116  * qemu_add_polling_cb: Register a Windows-specific polling callback
117  *
118  * Currently, under Windows some events are polled rather than waited for.
119  * Polling callbacks do not ensure that @func is called timely, because
120  * the main loop might wait for an arbitrarily long time.  If possible,
121  * you should instead create a separate thread that does a blocking poll
122  * and set a Win32 event object.  The event can then be passed to
123  * qemu_add_wait_object.
124  *
125  * Polling callbacks really have nothing Windows specific in them, but
126  * as they are a hack and are currently not necessary under POSIX systems,
127  * they are only available when QEMU is running under Windows.
128  *
129  * @func: The function that does the polling, and returns 1 to force
130  * immediate completion of main_loop_wait.
131  * @opaque: A pointer-size value that is passed to @func.
132  */
133 int qemu_add_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque);
134
135 /**
136  * qemu_del_polling_cb: Unregister a Windows-specific polling callback
137  *
138  * This function removes a callback that was registered with
139  * qemu_add_polling_cb.
140  *
141  * @func: The function that was passed to qemu_add_polling_cb.
142  * @opaque: A pointer-size value that was passed to qemu_add_polling_cb.
143  */
144 void qemu_del_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque);
145
146 /* Wait objects handling */
147 typedef void WaitObjectFunc(void *opaque);
148
149 /**
150  * qemu_add_wait_object: Register a callback for a Windows handle
151  *
152  * Under Windows, the iohandler mechanism can only be used with sockets.
153  * QEMU must use the WaitForMultipleObjects API to wait on other handles.
154  * This function registers a #HANDLE with QEMU, so that it will be included
155  * in the main loop's calls to WaitForMultipleObjects.  When the handle
156  * is in a signaled state, QEMU will call @func.
157  *
158  * @handle: The Windows handle to be observed.
159  * @func: A function to be called when @handle is in a signaled state.
160  * @opaque: A pointer-size value that is passed to @func.
161  */
162 int qemu_add_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque);
163
164 /**
165  * qemu_del_wait_object: Unregister a callback for a Windows handle
166  *
167  * This function removes a callback that was registered with
168  * qemu_add_wait_object.
169  *
170  * @func: The function that was passed to qemu_add_wait_object.
171  * @opaque: A pointer-size value that was passed to qemu_add_wait_object.
172  */
173 void qemu_del_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque);
174 #endif
175
176 /* async I/O support */
177
178 typedef void IOReadHandler(void *opaque, const uint8_t *buf, int size);
179 typedef int IOCanReadHandler(void *opaque);
180 typedef void IOHandler(void *opaque);
181
182 /**
183  * qemu_set_fd_handler2: Register a file descriptor with the main loop
184  *
185  * This function tells the main loop to wake up whenever one of the
186  * following conditions is true:
187  *
188  * 1) if @fd_write is not %NULL, when the file descriptor is writable;
189  *
190  * 2) if @fd_read is not %NULL, when the file descriptor is readable.
191  *
192  * @fd_read_poll can be used to disable the @fd_read callback temporarily.
193  * This is useful to avoid calling qemu_set_fd_handler2 every time the
194  * client becomes interested in reading (or dually, stops being interested).
195  * A typical example is when @fd is a listening socket and you want to bound
196  * the number of active clients.  Remember to call qemu_notify_event whenever
197  * the condition may change from %false to %true.
198  *
199  * The callbacks that are set up by qemu_set_fd_handler2 are level-triggered.
200  * If @fd_read does not read from @fd, or @fd_write does not write to @fd
201  * until its buffers are full, they will be called again on the next
202  * iteration.
203  *
204  * @fd: The file descriptor to be observed.  Under Windows it must be
205  * a #SOCKET.
206  *
207  * @fd_read_poll: A function that returns 1 if the @fd_read callback
208  * should be fired.  If the function returns 0, the main loop will not
209  * end its iteration even if @fd becomes readable.
210  *
211  * @fd_read: A level-triggered callback that is fired if @fd is readable
212  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes readable
213  * during one.
214  *
215  * @fd_write: A level-triggered callback that is fired when @fd is writable
216  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes writable
217  * during one.
218  *
219  * @opaque: A pointer-sized value that is passed to @fd_read_poll,
220  * @fd_read and @fd_write.
221  */
222 int qemu_set_fd_handler2(int fd,
223                          IOCanReadHandler *fd_read_poll,
224                          IOHandler *fd_read,
225                          IOHandler *fd_write,
226                          void *opaque);
227
228 /**
229  * qemu_set_fd_handler: Register a file descriptor with the main loop
230  *
231  * This function tells the main loop to wake up whenever one of the
232  * following conditions is true:
233  *
234  * 1) if @fd_write is not %NULL, when the file descriptor is writable;
235  *
236  * 2) if @fd_read is not %NULL, when the file descriptor is readable.
237  *
238  * The callbacks that are set up by qemu_set_fd_handler are level-triggered.
239  * If @fd_read does not read from @fd, or @fd_write does not write to @fd
240  * until its buffers are full, they will be called again on the next
241  * iteration.
242  *
243  * @fd: The file descriptor to be observed.  Under Windows it must be
244  * a #SOCKET.
245  *
246  * @fd_read: A level-triggered callback that is fired if @fd is readable
247  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes readable
248  * during one.
249  *
250  * @fd_write: A level-triggered callback that is fired when @fd is writable
251  * at the beginning of a main loop iteration, or if it becomes writable
252  * during one.
253  *
254  * @opaque: A pointer-sized value that is passed to @fd_read and @fd_write.
255  */
256 int qemu_set_fd_handler(int fd,
257                         IOHandler *fd_read,
258                         IOHandler *fd_write,
259                         void *opaque);
260
261 typedef struct QEMUBH QEMUBH;
262 typedef void QEMUBHFunc(void *opaque);
263
264 /**
265  * qemu_bh_new: Allocate a new bottom half structure.
266  *
267  * Bottom halves are lightweight callbacks whose invocation is guaranteed
268  * to be wait-free, thread-safe and signal-safe.  The #QEMUBH structure
269  * is opaque and must be allocated prior to its use.
270  */
271 QEMUBH *qemu_bh_new(QEMUBHFunc *cb, void *opaque);
272
273 /**
274  * qemu_bh_schedule: Schedule a bottom half.
275  *
276  * Scheduling a bottom half interrupts the main loop and causes the
277  * execution of the callback that was passed to qemu_bh_new.
278  *
279  * Bottom halves that are scheduled from a bottom half handler are instantly
280  * invoked.  This can create an infinite loop if a bottom half handler
281  * schedules itself.
282  *
283  * @bh: The bottom half to be scheduled.
284  */
285 void qemu_bh_schedule(QEMUBH *bh);
286
287 /**
288  * qemu_bh_cancel: Cancel execution of a bottom half.
289  *
290  * Canceling execution of a bottom half undoes the effect of calls to
291  * qemu_bh_schedule without freeing its resources yet.  While cancellation
292  * itself is also wait-free and thread-safe, it can of course race with the
293  * loop that executes bottom halves unless you are holding the iothread
294  * mutex.  This makes it mostly useless if you are not holding the mutex.
295  *
296  * @bh: The bottom half to be canceled.
297  */
298 void qemu_bh_cancel(QEMUBH *bh);
299
300 /**
301  *qemu_bh_delete: Cancel execution of a bottom half and free its resources.
302  *
303  * Deleting a bottom half frees the memory that was allocated for it by
304  * qemu_bh_new.  It also implies canceling the bottom half if it was
305  * scheduled.
306  *
307  * @bh: The bottom half to be deleted.
308  */
309 void qemu_bh_delete(QEMUBH *bh);
310
311 #ifdef CONFIG_POSIX
312 /**
313  * qemu_add_child_watch: Register a child process for reaping.
314  *
315  * Under POSIX systems, a parent process must read the exit status of
316  * its child processes using waitpid, or the operating system will not
317  * free some of the resources attached to that process.
318  *
319  * This function directs the QEMU main loop to observe a child process
320  * and call waitpid as soon as it exits; the watch is then removed
321  * automatically.  It is useful whenever QEMU forks a child process
322  * but will find out about its termination by other means such as a
323  * "broken pipe".
324  *
325  * @pid: The pid that QEMU should observe.
326  */
327 int qemu_add_child_watch(pid_t pid);
328 #endif
329
330 /**
331  * qemu_mutex_lock_iothread: Lock the main loop mutex.
332  *
333  * This function locks the main loop mutex.  The mutex is taken by
334  * qemu_init_main_loop and always taken except while waiting on
335  * external events (such as with select).  The mutex should be taken
336  * by threads other than the main loop thread when calling
337  * qemu_bh_new(), qemu_set_fd_handler() and basically all other
338  * functions documented in this file.
339  *
340  * NOTE: tools currently are single-threaded and qemu_mutex_lock_iothread
341  * is a no-op there.
342  */
343 void qemu_mutex_lock_iothread(void);
344
345 /**
346  * qemu_mutex_unlock_iothread: Unlock the main loop mutex.
347  *
348  * This function unlocks the main loop mutex.  The mutex is taken by
349  * qemu_init_main_loop and always taken except while waiting on
350  * external events (such as with select).  The mutex should be unlocked
351  * as soon as possible by threads other than the main loop thread,
352  * because it prevents the main loop from processing callbacks,
353  * including timers and bottom halves.
354  *
355  * NOTE: tools currently are single-threaded and qemu_mutex_unlock_iothread
356  * is a no-op there.
357  */
358 void qemu_mutex_unlock_iothread(void);
359
360 /* internal interfaces */
361
362 void qemu_fd_register(int fd);
363 void qemu_iohandler_fill(int *pnfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *xfds);
364 void qemu_iohandler_poll(fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *xfds, int rc);
365
366 void qemu_bh_schedule_idle(QEMUBH *bh);
367 int qemu_bh_poll(void);
368 void qemu_bh_update_timeout(uint32_t *timeout);
369
370 #endif
This page took 0.044598 seconds and 4 git commands to generate.