lib/thread.h

   1 /* Thread management routine header.
   2  * Copyright (C) 1998 Kunihiro Ishiguro
   3  *
   4  * This file is part of GNU Zebra.
   5  *
   6  * GNU Zebra is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
   8  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
   9  * later version.
  10  *
  11  * GNU Zebra is distributed in the hope that it will be useful, but
  12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with GNU Zebra; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  18  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  19  * 02111-1307, USA.
  20  */
  21
  22 #ifndef _ZEBRA_THREAD_H
  23 #define _ZEBRA_THREAD_H
  24
  25 #include <zebra.h>
  26
  27 struct rusage_t
  28 {
  29 #ifdef HAVE_RUSAGE
  30   struct rusage cpu;
  31 #endif
  32   struct timeval real;
  33 };
  34 #define RUSAGE_T        struct rusage_t
  35
  36 #define GETRUSAGE(X) thread_getrusage(X)
  37
  38 /* Linked list of thread. */
  39 struct thread_list
  40 {
  41   struct thread *head;
  42   struct thread *tail;
  43   int count;
  44 };
  45
  46 struct pqueue;
  47
  48 /*
  49  * Abstract it so we can use different methodologies to
  50  * select on data.
  51  */
  52 typedef fd_set thread_fd_set;
  53
  54 /* Master of the theads. */
  55 struct thread_master
  56 {
  57   struct thread **read;
  58   struct thread **write;
  59   struct pqueue *timer;
  60   struct thread_list event;
  61   struct thread_list ready;
  62   struct thread_list unuse;
  63   struct pqueue *background;
  64   int fd_limit;
  65   thread_fd_set readfd;
  66   thread_fd_set writefd;
  67   thread_fd_set exceptfd;
  68   unsigned long alloc;
  69 };
  70
  71 typedef unsigned char thread_type;
  72
  73 /* Thread itself. */
  74 struct thread
  75 {
  76   thread_type type;             /* thread type */
  77   thread_type add_type;         /* thread type */
  78   struct thread *next;          /* next pointer of the thread */
  79   struct thread *prev;          /* previous pointer of the thread */
  80   struct thread_master *master; /* pointer to the struct thread_master. */
  81   int (*func) (struct thread *); /* event function */
  82   void *arg;                    /* event argument */
  83   union {
  84     int val;                    /* second argument of the event. */
  85     int fd;                     /* file descriptor in case of read/write. */
  86     struct timeval sands;       /* rest of time sands value. */
  87   } u;
  88   int index;                    /* used for timers to store position in queue */
  89   struct timeval real;
  90   struct cpu_thread_history *hist; /* cache pointer to cpu_history */
  91   const char *funcname;
  92   const char *schedfrom;
  93   int schedfrom_line;
  94 };
  95
  96 struct cpu_thread_history
  97 {
  98   int (*func)(struct thread *);
  99   unsigned int total_calls;
 100   struct time_stats
 101   {
 102     unsigned long total, max;
 103   } real;
 104 #ifdef HAVE_RUSAGE
 105   struct time_stats cpu;
 106 #endif
 107   thread_type types;
 108   const char *funcname;
 109 };
 110
 111 /* Clocks supported by Quagga */
 112 enum quagga_clkid {
 113   QUAGGA_CLK_REALTIME = 0,      /* ala gettimeofday() */
 114   QUAGGA_CLK_MONOTONIC,         /* monotonic, against an indeterminate base */
 115   QUAGGA_CLK_REALTIME_STABILISED, /* like realtime, but non-decrementing */
 116 };
 117
 118 /* Thread types. */
 119 #define THREAD_READ           0
 120 #define THREAD_WRITE          1
 121 #define THREAD_TIMER          2
 122 #define THREAD_EVENT          3
 123 #define THREAD_READY          4
 124 #define THREAD_BACKGROUND     5
 125 #define THREAD_UNUSED         6
 126 #define THREAD_EXECUTE        7
 127
 128 /* Thread yield time.  */
 129 #define THREAD_YIELD_TIME_SLOT     10 * 1000L /* 10ms */
 130
 131 /* Macros. */
 132 #define THREAD_ARG(X) ((X)->arg)
 133 #define THREAD_FD(X)  ((X)->u.fd)
 134 #define THREAD_VAL(X) ((X)->u.val)
 135
 136 #define THREAD_READ_ON(master,thread,func,arg,sock) \
 137   do { \
 138     if (! thread) \
 139       thread = thread_add_read (master, func, arg, sock); \
 140   } while (0)
 141
 142 #define THREAD_WRITE_ON(master,thread,func,arg,sock) \
 143   do { \
 144     if (! thread) \
 145       thread = thread_add_write (master, func, arg, sock); \
 146   } while (0)
 147
 148 #define THREAD_TIMER_ON(master,thread,func,arg,time) \
 149   do { \
 150     if (! thread) \
 151       thread = thread_add_timer (master, func, arg, time); \
 152   } while (0)
 153
 154 #define THREAD_TIMER_MSEC_ON(master,thread,func,arg,time) \
 155   do { \
 156     if (! thread) \
 157       thread = thread_add_timer_msec (master, func, arg, time); \
 158   } while (0)
 159
 160 #define THREAD_OFF(thread) \
 161   do { \
 162     if (thread) \
 163       { \
 164         thread_cancel (thread); \
 165         thread = NULL; \
 166       } \
 167   } while (0)
 168
 169 #define THREAD_READ_OFF(thread)  THREAD_OFF(thread)
 170 #define THREAD_WRITE_OFF(thread)  THREAD_OFF(thread)
 171 #define THREAD_TIMER_OFF(thread)  THREAD_OFF(thread)
 172
 173 #define debugargdef  const char *funcname, const char *schedfrom, int fromln
 174
 175 #define thread_add_read(m,f,a,v) funcname_thread_add_read(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 176 #define thread_add_write(m,f,a,v) funcname_thread_add_write(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 177 #define thread_add_timer(m,f,a,v) funcname_thread_add_timer(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 178 #define thread_add_timer_msec(m,f,a,v) funcname_thread_add_timer_msec(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 179 #define thread_add_timer_tv(m,f,a,v) funcname_thread_add_timer_tv(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 180 #define thread_add_event(m,f,a,v) funcname_thread_add_event(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 181 #define thread_execute(m,f,a,v) funcname_thread_execute(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 182
 183 /* The 4th arg to thread_add_background is the # of milliseconds to delay. */
 184 #define thread_add_background(m,f,a,v) funcname_thread_add_background(m,f,a,v,#f,__FILE__,__LINE__)
 185
 186 /* Prototypes. */
 187 extern struct thread_master *thread_master_create (void);
 188 extern void thread_master_free (struct thread_master *);
 189
 190 extern struct thread *funcname_thread_add_read (struct thread_master *,
 191                                                 int (*)(struct thread *),
 192                                                 void *, int, debugargdef);
 193 extern struct thread *funcname_thread_add_write (struct thread_master *,
 194                                                  int (*)(struct thread *),
 195                                                  void *, int, debugargdef);
 196 extern struct thread *funcname_thread_add_timer (struct thread_master *,
 197                                                  int (*)(struct thread *),
 198                                                  void *, long, debugargdef);
 199 extern struct thread *funcname_thread_add_timer_msec (struct thread_master *,
 200                                                       int (*)(struct thread *),
 201                                                       void *, long, debugargdef);
 202 extern struct thread *funcname_thread_add_timer_tv (struct thread_master *,
 203                                                     int (*)(struct thread *),
 204                                                     void *, struct timeval *,
 205                                                     debugargdef);
 206 extern struct thread *funcname_thread_add_event (struct thread_master *,
 207                                                  int (*)(struct thread *),
 208                                                  void *, int, debugargdef);
 209 extern struct thread *funcname_thread_add_background (struct thread_master *,
 210                                                int (*func)(struct thread *),
 211                                                void *arg,
 212                                                long milliseconds_to_delay,
 213                                                debugargdef);
 214 extern struct thread *funcname_thread_execute (struct thread_master *,
 215                                                int (*)(struct thread *),
 216                                                void *, int, debugargdef);
 217 #undef debugargdef
 218
 219 extern void thread_cancel (struct thread *);
 220 extern unsigned int thread_cancel_event (struct thread_master *, void *);
 221 extern struct thread *thread_fetch (struct thread_master *, struct thread *);
 222 extern void thread_call (struct thread *);
 223 extern unsigned long thread_timer_remain_second (struct thread *);
 224 extern struct timeval thread_timer_remain(struct thread*);
 225 extern int thread_should_yield (struct thread *);
 226 extern unsigned long timeval_elapsed (struct timeval a, struct timeval b);
 227
 228 /* Internal libzebra exports */
 229 extern void thread_getrusage (RUSAGE_T *);
 230 extern struct cmd_element show_thread_cpu_cmd;
 231 extern struct cmd_element clear_thread_cpu_cmd;
 232
 233 /* replacements for the system gettimeofday(), clock_gettime() and
 234  * time() functions, providing support for non-decrementing clock on
 235  * all systems, and fully monotonic on /some/ systems.
 236  */
 237 extern int quagga_gettime (enum quagga_clkid, struct timeval *);
 238 extern time_t quagga_time (time_t *);
 239
 240 /* Returns elapsed real (wall clock) time. */
 241 extern unsigned long thread_consumed_time(RUSAGE_T *after, RUSAGE_T *before,
 242                                           unsigned long *cpu_time_elapsed);
 243
 244 /* Global variable containing a recent result from gettimeofday.  This can
 245    be used instead of calling gettimeofday if a recent value is sufficient.
 246    This is guaranteed to be refreshed before a thread is called. */
 247 extern struct timeval recent_time;
 248 /* Similar to recent_time, but a monotonically increasing time value */
 249 extern struct timeval recent_relative_time (void);
 250
 251 /* only for use in logging functions! */
 252 extern struct thread *thread_current;
 253
 254 #endif /* _ZEBRA_THREAD_H */