]> git.saurik.com Git - apple/xnu.git/blobdiff - iokit/IOKit/IOLocks.h
xnu-4903.241.1.tar.gz
[apple/xnu.git] / iokit / IOKit / IOLocks.h
index 4b4f0f3ada1616d48124d76401085c8aadf8375b..75d327b7f5f4ec3902b037f2134ca6efce811e68 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (c) 1998-2002 Apple Computer, Inc. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 1998-2012 Apple Inc. All rights reserved.
  *
  * @APPLE_OSREFERENCE_LICENSE_HEADER_START@
  * 
@@ -37,6 +37,7 @@
 #endif
 
 #include <sys/appleapiopts.h>
+#include <sys/cdefs.h>
 
 #include <IOKit/system.h>
 
@@ -50,29 +51,36 @@ extern "C" {
 #include <libkern/locks.h>
 #include <machine/machine_routines.h>
 
+/*! @var IOLockGroup
+    Global lock group used by all IOKit locks.  To simplify kext debugging and lock-heat analysis, consider using lck_* locks with a per-driver lock group, as defined in kern/locks.h.
+*/
 extern lck_grp_t       *IOLockGroup;
 
+#if defined(XNU_KERNEL_PRIVATE)
+#define IOLOCKS_INLINE 1
+#endif
+
 /*
  * Mutex lock operations
  */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
 typedef lck_mtx_t      IOLock;
 #else
 typedef struct _IOLock IOLock;
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* IOLOCKS_INLINE */
 
 
 /*! @function IOLockAlloc
     @abstract Allocates and initializes a mutex.
-    @discussion Allocates a mutex in general purpose memory, and initilizes it. Mutexes are general purpose blocking mutual exclusion locks, supplied by libkern/locks.h. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held.
+    @discussion Allocates a mutex in general purpose memory, and initializes it. Mutexes are general purpose blocking mutual exclusion locks, supplied by libkern/locks.h. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held.  IOLocks use the global IOKit lock group, IOLockGroup.  To simplify kext debugging and lock-heat analysis, consider using lck_* locks with a per-driver lock group, as defined in kern/locks.h.
     @result Pointer to the allocated lock, or zero on failure. */
 
 IOLock * IOLockAlloc( void );
 
 /*! @function IOLockFree
     @abstract Frees a mutex.
-    @discussion Frees a lock allocated with IOLockAlloc. Any blocked waiters will not be woken.
+    @discussion Frees a lock allocated with IOLockAlloc. Mutex should be unlocked with no waiters.
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
 void   IOLockFree( IOLock * lock);
@@ -89,19 +97,11 @@ lck_mtx_t * IOLockGetMachLock( IOLock * lock);
     @discussion Lock the mutex. If the lock is held by any thread, block waiting for its unlock. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held. Locking the mutex recursively from one thread will result in deadlock. 
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-void   IOLockLock( IOLock * lock)
-{
-    lck_mtx_lock(lock);
-}
-#else
-void   IOLockLock( IOLock * lock);
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOLockLock(l)  lck_mtx_lock(l)
 #else
 void   IOLockLock( IOLock * lock);
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IOLockTryLock
     @abstract Attempt to lock a mutex.
@@ -109,52 +109,58 @@ void      IOLockLock( IOLock * lock);
     @param lock Pointer to the allocated lock.
     @result True if the mutex was unlocked and is now locked by the caller, otherwise false. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-boolean_t IOLockTryLock( IOLock * lock)
-{
-    return(lck_mtx_try_lock(lock));
-}
-#else
-boolean_t IOLockTryLock( IOLock * lock);
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOLockTryLock(l)       lck_mtx_try_lock(l)
 #else
 boolean_t IOLockTryLock( IOLock * lock);
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IOLockUnlock
     @abstract Unlock a mutex.
 @discussion Unlock the mutex and wake any blocked waiters. Results are undefined if the caller has not locked the mutex. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held. 
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-void   IOLockUnlock( IOLock * lock)
-{
-    lck_mtx_unlock(lock);
-}
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOLockUnlock(l)        lck_mtx_unlock(l)
 #else
 void   IOLockUnlock( IOLock * lock);
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
-#else
-void   IOLockUnlock( IOLock * lock);
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IOLockSleep
     @abstract Sleep with mutex unlock and relock
-@discussion Prepare to sleep,unlock the mutex, and re-acquire it on wakeup.Results are undefined if the caller has not locked the mutex. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held. 
+@discussion Prepare to sleep,unlock the mutex, and re-acquire it on wakeup. Results are undefined if the caller has not locked the mutex. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held. 
     @param lock Pointer to the locked lock. 
-    @param event The event to sleep on.
+    @param event The event to sleep on. Must be non-NULL.
     @param interType How can the sleep be interrupted.
        @result The wait-result value indicating how the thread was awakened.*/
-int    IOLockSleep( IOLock * lock, void *event, UInt32 interType);
+int    IOLockSleep( IOLock * lock, void *event, UInt32 interType) __DARWIN14_ALIAS(IOLockSleep);
 
 int    IOLockSleepDeadline( IOLock * lock, void *event,
-                               AbsoluteTime deadline, UInt32 interType);
+                                                AbsoluteTime deadline, UInt32 interType) __DARWIN14_ALIAS(IOLockSleepDeadline);
+
+void   IOLockWakeup(IOLock * lock, void *event, bool oneThread) __DARWIN14_ALIAS(IOLockWakeup);
+
+#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
+/*! @enum     IOLockAssertState
+ *  @abstract Used with IOLockAssert to assert the state of a lock.
+ */
+typedef enum {
+    kIOLockAssertOwned    = LCK_ASSERT_OWNED,
+    kIOLockAssertNotOwned = LCK_ASSERT_NOTOWNED
+} IOLockAssertState;
 
-void   IOLockWakeup(IOLock * lock, void *event, bool oneThread);
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOLockAssert(l, type) LCK_MTX_ASSERT(l, type)
+#else
+/*! @function   IOLockAssert
+ *  @abstract   Assert that lock is either held or not held by current thread.
+ *  @discussion Call with either kIOLockAssertOwned or kIOLockAssertNotOwned.
+ *  Panics the kernel if the lock is not owned if called with kIOLockAssertOwned,
+ *  and vice-versa.
+ */
+void   IOLockAssert(IOLock * lock, IOLockAssertState type);
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
+#endif /* !XNU_KERNEL_PRIVATE */
 
 #ifdef __APPLE_API_OBSOLETE
 
@@ -182,14 +188,14 @@ typedef struct _IORecursiveLock IORecursiveLock;
 
 /*! @function IORecursiveLockAlloc
     @abstract Allocates and initializes an recursive lock.
-    @discussion Allocates a recursive lock in general purpose memory, and initilizes it. Recursive locks function identically to mutexes but allow one thread to lock more than once, with balanced unlocks.
+    @discussion Allocates a recursive lock in general purpose memory, and initializes it. Recursive locks function identically to mutexes but allow one thread to lock more than once, with balanced unlocks.  IORecursiveLocks use the global IOKit lock group, IOLockGroup.  To simplify kext debugging and lock-heat analysis, consider using lck_* locks with a per-driver lock group, as defined in kern/locks.h.
     @result Pointer to the allocated lock, or zero on failure. */
 
 IORecursiveLock * IORecursiveLockAlloc( void );
 
 /*! @function IORecursiveLockFree
     @abstract Frees a recursive lock.
-    @discussion Frees a lock allocated with IORecursiveLockAlloc. Any blocked waiters will not be woken.
+    @discussion Frees a lock allocated with IORecursiveLockAlloc. Lock should be unlocked with no waiters. 
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
 void           IORecursiveLockFree( IORecursiveLock * lock);
@@ -233,6 +239,8 @@ boolean_t   IORecursiveLockHaveLock( const IORecursiveLock * lock);
 
 extern int     IORecursiveLockSleep( IORecursiveLock *_lock,
                                       void *event, UInt32 interType);
+extern int     IORecursiveLockSleepDeadline( IORecursiveLock * _lock, void *event,
+                                                                                       AbsoluteTime deadline, UInt32 interType);
 extern void    IORecursiveLockWakeup( IORecursiveLock *_lock,
                                        void *event, bool oneThread);
 
@@ -240,22 +248,22 @@ extern void       IORecursiveLockWakeup( IORecursiveLock *_lock,
  * Complex (read/write) lock operations
  */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
 typedef lck_rw_t               IORWLock;
 #else
 typedef struct _IORWLock       IORWLock;
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IORWLockAlloc
     @abstract Allocates and initializes a read/write lock.
-@discussion Allocates and initializes a read/write lock in general purpose memory, and initilizes it. Read/write locks provide for multiple readers, one exclusive writer, and are supplied by libkern/locks.h. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held.
+    @discussion Allocates and initializes a read/write lock in general purpose memory. Read/write locks provide for multiple readers, one exclusive writer, and are supplied by libkern/locks.h. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held.  IORWLocks use the global IOKit lock group, IOLockGroup.  To simplify kext debugging and lock-heat analysis, consider using lck_* locks with a per-driver lock group, as defined in kern/locks.h.
     @result Pointer to the allocated lock, or zero on failure. */
 
 IORWLock * IORWLockAlloc( void );
 
 /*! @function IORWLockFree
    @abstract Frees a read/write lock.
-   @discussion Frees a lock allocated with IORWLockAlloc. Any blocked waiters will not be woken.
+   @discussion Frees a lock allocated with IORWLockAlloc. Lock should be unlocked with no waiters.
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
 void   IORWLockFree( IORWLock * lock);
@@ -272,57 +280,58 @@ lck_rw_t * IORWLockGetMachLock( IORWLock * lock);
 @discussion Lock the lock for read, allowing multiple readers when there are no writers. If the lock is held for write, block waiting for its unlock. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held. Locking the lock recursively from one thread, for read or write, can result in deadlock.
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-void   IORWLockRead( IORWLock * lock)
-{
-    lck_rw_lock_shared( lock);
-}
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IORWLockRead(l)        lck_rw_lock_shared(l)
 #else
-void   IORWLockRead( IORWLock * lock);
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
-#else
-void   IORWLockRead( IORWLock * lock);
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+void   IORWLockRead(IORWLock * lock);
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IORWLockWrite
     @abstract Lock a read/write lock for write.
     @discussion Lock the lock for write, allowing one writer exlusive access. If the lock is held for read or write, block waiting for its unlock. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held. Locking the lock recursively from one thread, for read or write, can result in deadlock.
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-void   IORWLockWrite( IORWLock * lock)
-{
-    lck_rw_lock_exclusive( lock);
-}
-#else
-void   IORWLockWrite( IORWLock * lock);
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IORWLockWrite(l)       lck_rw_lock_exclusive(l)
 #else
 void   IORWLockWrite( IORWLock * lock);
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IORWLockUnlock
     @abstract Unlock a read/write lock.
     @discussion Undo one call to IORWLockRead or IORWLockWrite. Results are undefined if the caller has not locked the lock. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held.
     @param lock Pointer to the allocated lock. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-void   IORWLockUnlock( IORWLock * lock)
-{
-    lck_rw_done( lock);
-}
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IORWLockUnlock(l)      lck_rw_done(l)
 #else
 void   IORWLockUnlock( IORWLock * lock);
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
+
+#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
+/*! @enum     IORWLockAssertState
+ *  @abstract Used with IORWLockAssert to assert the state of a lock.
+ */
+typedef enum {
+    kIORWLockAssertRead    = LCK_RW_ASSERT_SHARED,
+    kIORWLockAssertWrite   = LCK_RW_ASSERT_EXCLUSIVE,
+    kIORWLockAssertHeld    = LCK_RW_ASSERT_HELD,
+    kIORWLockAssertNotHeld = LCK_RW_ASSERT_NOTHELD
+} IORWLockAssertState;
+
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IORWLockAssert(l, type) LCK_RW_ASSERT(l, type)
 #else
-void   IORWLockUnlock( IORWLock * lock);
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+/*! @function   IORWLockAssert
+ *  @abstract   Assert that a reader-writer lock is either held or not held
+ *  by the current thread.
+ *  @discussion Call with a value defined by the IORWLockAssertState type.
+ *  If the specified lock is not in the state specified by the type argument,
+ *  then the kernel will panic.
+ */
+void   IORWLockAssert(IORWLock * lock, IORWLockAssertState type);
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
+#endif /* !XNU_KERNEL_PRIVATE */
 
 #ifdef __APPLE_API_OBSOLETE
 
@@ -339,15 +348,15 @@ static __inline__ void IORWUnlock(   IORWLock * lock) { IORWLockUnlock(lock); }
  * Simple locks. Cannot block while holding a simple lock.
  */
 
-#ifdef KERNEL_PRIVATE
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
 typedef lck_spin_t             IOSimpleLock;
 #else
 typedef struct _IOSimpleLock   IOSimpleLock;
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IOSimpleLockAlloc
     @abstract Allocates and initializes a spin lock.
-    @discussion Allocates an initializes a spin lock in general purpose memory, and initilizes it. Spin locks provide non-blocking mutual exclusion for synchronization between thread context and interrupt context, or for multiprocessor synchronization, and are supplied by libkern/locks.h. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held.
+    @discussion Allocates and initializes a spin lock in general purpose memory. Spin locks provide non-blocking mutual exclusion for synchronization between thread context and interrupt context, or for multiprocessor synchronization, and are supplied by libkern/locks.h. This function may block and so should not be called from interrupt level or while a spin lock is held.  IOSimpleLocks use the global IOKit lock group, IOLockGroup.  To simplify kext debugging and lock-heat analysis, consider using lck_* locks with a per-driver lock group, as defined in kern/locks.h.
     @result Pointer to the allocated lock, or zero on failure. */
 
 IOSimpleLock * IOSimpleLockAlloc( void );
@@ -378,19 +387,12 @@ void IOSimpleLockInit( IOSimpleLock * lock );
 @discussion Lock the spin lock. If the lock is held, spin waiting for its unlock. Spin locks disable preemption, cannot be held across any blocking operation, and should be held for very short periods. When used to synchronize between interrupt context and thread context they should be locked with interrupts disabled - IOSimpleLockLockDisableInterrupt() will do both. Locking the lock recursively from one thread will result in deadlock.
     @param lock Pointer to the lock. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-void IOSimpleLockLock( IOSimpleLock * lock )
-{
-    lck_spin_lock( lock );
-}
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOSimpleLockLock(l)    lck_spin_lock(l)
 #else
 void IOSimpleLockLock( IOSimpleLock * lock );
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
-#else
-void IOSimpleLockLock( IOSimpleLock * lock );
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
+
 
 /*! @function IOSimpleLockTryLock
     @abstract Attempt to lock a spin lock.
@@ -398,40 +400,50 @@ void IOSimpleLockLock( IOSimpleLock * lock );
     @param lock Pointer to the lock.
     @result True if the lock was unlocked and is now locked by the caller, otherwise false. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-boolean_t IOSimpleLockTryLock( IOSimpleLock * lock )
-{
-    return( lck_spin_try_lock( lock ) );
-}
-#else
-boolean_t IOSimpleLockTryLock( IOSimpleLock * lock );
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOSimpleLockTryLock(l) lck_spin_try_lock(l)
 #else
 boolean_t IOSimpleLockTryLock( IOSimpleLock * lock );
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
 
 /*! @function IOSimpleLockUnlock
     @abstract Unlock a spin lock.
     @discussion Unlock the lock, and restore preemption. Results are undefined if the caller has not locked the lock.
     @param lock Pointer to the lock. */
 
-#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
-#ifndef        IOLOCKS_CPP
-static __inline__
-void IOSimpleLockUnlock( IOSimpleLock * lock )
-{
-    lck_spin_unlock( lock );
-}
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOSimpleLockUnlock(l)  lck_spin_unlock(l)
 #else
 void IOSimpleLockUnlock( IOSimpleLock * lock );
-#endif /* !IOLOCKS_CPP */
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
+
+#ifdef XNU_KERNEL_PRIVATE
+/*! @enum     IOSimpleLockAssertState
+ *  @abstract Used with IOSimpleLockAssert to assert the state of a lock.
+ */
+typedef enum {
+    kIOSimpleLockAssertOwned    = LCK_ASSERT_OWNED,
+    kIOSimpleLockAssertNotOwned = LCK_ASSERT_NOTOWNED
+} IOSimpleLockAssertState;
+
+#ifdef IOLOCKS_INLINE
+#define IOSimpleLockAssert(l, type) LCK_SPIN_ASSERT(l, type)
 #else
-void IOSimpleLockUnlock( IOSimpleLock * lock );
-#endif /* XNU_KERNEL_PRIVATE */
+/*! @function   IOSimpleLockAssert
+ *  @abstract   Assert that spinlock is either held or not held by current thread.
+ *  @discussion Call with either kIOSimpleLockAssertOwned or kIOSimpleLockAssertNotOwned.
+ *  Panics the kernel if the lock is not owned if called with
+ *  kIOSimpleLockAssertOwned and vice-versa.
+ */
+void   IOSimpleLockAssert(IOSimpleLock *lock, IOSimpleLockAssertState type);
+#endif /* !IOLOCKS_INLINE */
+#endif /* !XNU_KERNEL_PRIVATE */
 
+#if __LP64__
+typedef boolean_t IOInterruptState;
+#else
 typedef long int IOInterruptState;
+#endif
 
 /*! @function IOSimpleLockLockDisableInterrupt
     @abstract Lock a spin lock.