Quelle  futex.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 WITH Linux-syscall-note */
#ifndef _UAPI_LINUX_FUTEX_H
#define _UAPI_LINUX_FUTEX_H

#include <linux/compiler.h>
#include <linux/types.h>

/* Second argument to futex syscall */


#define FUTEX_WAIT  0
#define FUTEX_WAKE  1
#define FUTEX_FD  2
#define FUTEX_REQUEUE  3
#define FUTEX_CMP_REQUEUE 4
#define FUTEX_WAKE_OP  5
#define FUTEX_LOCK_PI  6
#define FUTEX_UNLOCK_PI  7
#define FUTEX_TRYLOCK_PI 8
#define FUTEX_WAIT_BITSET 9
#define FUTEX_WAKE_BITSET 10
#define FUTEX_WAIT_REQUEUE_PI 11
#define FUTEX_CMP_REQUEUE_PI 12
#define FUTEX_LOCK_PI2  13

#define FUTEX_PRIVATE_FLAG 128
#define FUTEX_CLOCK_REALTIME 256
#define FUTEX_CMD_MASK  ~(FUTEX_PRIVATE_FLAG | FUTEX_CLOCK_REALTIME)

#define FUTEX_WAIT_PRIVATE (FUTEX_WAIT | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_WAKE_PRIVATE (FUTEX_WAKE | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_REQUEUE_PRIVATE (FUTEX_REQUEUE | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_CMP_REQUEUE_PRIVATE (FUTEX_CMP_REQUEUE | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_WAKE_OP_PRIVATE (FUTEX_WAKE_OP | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_LOCK_PI_PRIVATE (FUTEX_LOCK_PI | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_LOCK_PI2_PRIVATE (FUTEX_LOCK_PI2 | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_UNLOCK_PI_PRIVATE (FUTEX_UNLOCK_PI | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_TRYLOCK_PI_PRIVATE (FUTEX_TRYLOCK_PI | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_WAIT_BITSET_PRIVATE (FUTEX_WAIT_BITSET | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_WAKE_BITSET_PRIVATE (FUTEX_WAKE_BITSET | FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_WAIT_REQUEUE_PI_PRIVATE (FUTEX_WAIT_REQUEUE_PI | \
      FUTEX_PRIVATE_FLAG)
#define FUTEX_CMP_REQUEUE_PI_PRIVATE (FUTEX_CMP_REQUEUE_PI | \
      FUTEX_PRIVATE_FLAG)

/*
 * Flags for futex2 syscalls.
 *
 * NOTE: these are not pure flags, they can also be seen as:
 *
 *   union {
 *     u32  flags;
 *     struct {
 *       u32 size    : 2,
 *           numa    : 1,
 *                   : 4,
 *           private : 1;
 *     };
 *   };
 */
#define FUTEX2_SIZE_U8  0x00
#define FUTEX2_SIZE_U16  0x01
#define FUTEX2_SIZE_U32  0x02
#define FUTEX2_SIZE_U64  0x03
#define FUTEX2_NUMA  0x04
#define FUTEX2_MPOL  0x08
   /* 0x10 */
   /* 0x20 */
   /* 0x40 */
#define FUTEX2_PRIVATE  FUTEX_PRIVATE_FLAG

#define FUTEX2_SIZE_MASK 0x03

/* do not use */
#define FUTEX_32  FUTEX2_SIZE_U32 /* historical accident :-( */

/*
 * When FUTEX2_NUMA doubles the futex word, the second word is a node value.
 * The special value -1 indicates no-node. This is the same value as
 * NUMA_NO_NODE, except that value is not ABI, this is.
 */
#define FUTEX_NO_NODE  (-1)

/*
 * Max numbers of elements in a futex_waitv array
 */
#define FUTEX_WAITV_MAX  128

/**
 * struct futex_waitv - A waiter for vectorized wait
 * @val: Expected value at uaddr
 * @uaddr: User address to wait on
 * @flags: Flags for this waiter
 * @__reserved: Reserved member to preserve data alignment. Should be 0.
 */
struct futex_waitv {
 __u64 val;
 __u64 uaddr;
 __u32 flags;
 __u32 __reserved;
};

/*
 * Support for robust futexes: the kernel cleans up held futexes at
 * thread exit time.
 */

/*
 * Per-lock list entry - embedded in user-space locks, somewhere close
 * to the futex field. (Note: user-space uses a double-linked list to
 * achieve O(1) list add and remove, but the kernel only needs to know
 * about the forward link)
 *
 * NOTE: this structure is part of the syscall ABI, and must not be
 * changed.
 */
struct robust_list {
 struct robust_list __user *next;
};

/*
 * Per-thread list head:
 *
 * NOTE: this structure is part of the syscall ABI, and must only be
 * changed if the change is first communicated with the glibc folks.
 * (When an incompatible change is done, we'll increase the structure
 *  size, which glibc will detect)
 */
struct robust_list_head {
 /*
 * The head of the list. Points back to itself if empty:
 */
 struct robust_list list;

 /*
 * This relative offset is set by user-space, it gives the kernel
 * the relative position of the futex field to examine. This way
 * we keep userspace flexible, to freely shape its data-structure,
 * without hardcoding any particular offset into the kernel:
 */
 long futex_offset;

 /*
 * The death of the thread may race with userspace setting
 * up a lock's links. So to handle this race, userspace first
 * sets this field to the address of the to-be-taken lock,
 * then does the lock acquire, and then adds itself to the
 * list, and then clears this field. Hence the kernel will
 * always have full knowledge of all locks that the thread
 * _might_ have taken. We check the owner TID in any case,
 * so only truly owned locks will be handled.
 */
 struct robust_list __user *list_op_pending;
};

/*
 * Are there any waiters for this robust futex:
 */
#define FUTEX_WAITERS  0x80000000

/*
 * The kernel signals via this bit that a thread holding a futex
 * has exited without unlocking the futex. The kernel also does
 * a FUTEX_WAKE on such futexes, after setting the bit, to wake
 * up any possible waiters:
 */
#define FUTEX_OWNER_DIED 0x40000000

/*
 * The rest of the robust-futex field is for the TID:
 */
#define FUTEX_TID_MASK  0x3fffffff

/*
 * This limit protects against a deliberately circular list.
 * (Not worth introducing an rlimit for it)
 */
#define ROBUST_LIST_LIMIT 2048

/*
 * bitset with all bits set for the FUTEX_xxx_BITSET OPs to request a
 * match of any bit.
 */
#define FUTEX_BITSET_MATCH_ANY 0xffffffff


#define FUTEX_OP_SET  0 /* *(int *)UADDR2 = OPARG; */
#define FUTEX_OP_ADD  1 /* *(int *)UADDR2 += OPARG; */
#define FUTEX_OP_OR  2 /* *(int *)UADDR2 |= OPARG; */
#define FUTEX_OP_ANDN  3 /* *(int *)UADDR2 &= ~OPARG; */
#define FUTEX_OP_XOR  4 /* *(int *)UADDR2 ^= OPARG; */

#define FUTEX_OP_OPARG_SHIFT 8 /* Use (1 << OPARG) instead of OPARG.  */

#define FUTEX_OP_CMP_EQ  0 /* if (oldval == CMPARG) wake */
#define FUTEX_OP_CMP_NE  1 /* if (oldval != CMPARG) wake */
#define FUTEX_OP_CMP_LT  2 /* if (oldval < CMPARG) wake */
#define FUTEX_OP_CMP_LE  3 /* if (oldval <= CMPARG) wake */
#define FUTEX_OP_CMP_GT  4 /* if (oldval > CMPARG) wake */
#define FUTEX_OP_CMP_GE  5 /* if (oldval >= CMPARG) wake */

/* FUTEX_WAKE_OP will perform atomically
   int oldval = *(int *)UADDR2;
   *(int *)UADDR2 = oldval OP OPARG;
   if (oldval CMP CMPARG)
     wake UADDR2;  */

#define FUTEX_OP(op, oparg, cmp, cmparg) \
  (((op & 0xf) << 28) | ((cmp & 0xf) << 24)  \
   | ((oparg & 0xfff) << 12) | (cmparg & 0xfff))

#endif /* _UAPI_LINUX_FUTEX_H */