Home | History | Annotate | Line # | Download | only in linux
      1  1.9  riastrad /*	$NetBSD: linux_kthread.c,v 1.9 2021/12/19 12:43:05 riastradh Exp $	*/
      2  1.1  riastrad 
      3  1.1  riastrad /*-
      4  1.1  riastrad  * Copyright (c) 2021 The NetBSD Foundation, Inc.
      5  1.1  riastrad  * All rights reserved.
      6  1.1  riastrad  *
      7  1.1  riastrad  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
      8  1.1  riastrad  * by Taylor R. Campbell.
      9  1.1  riastrad  *
     10  1.1  riastrad  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
     11  1.1  riastrad  * modification, are permitted provided that the following conditions
     12  1.1  riastrad  * are met:
     13  1.1  riastrad  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     14  1.1  riastrad  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     15  1.1  riastrad  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     16  1.1  riastrad  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     17  1.1  riastrad  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     18  1.1  riastrad  *
     19  1.1  riastrad  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     20  1.1  riastrad  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     21  1.1  riastrad  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     22  1.1  riastrad  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     23  1.1  riastrad  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     24  1.1  riastrad  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     25  1.1  riastrad  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     26  1.1  riastrad  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     27  1.1  riastrad  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     28  1.1  riastrad  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     29  1.1  riastrad  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     30  1.1  riastrad  */
     31  1.1  riastrad 
     32  1.1  riastrad #include <sys/cdefs.h>
     33  1.9  riastrad __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: linux_kthread.c,v 1.9 2021/12/19 12:43:05 riastradh Exp $");
     34  1.1  riastrad 
     35  1.1  riastrad #include <sys/types.h>
     36  1.1  riastrad 
     37  1.1  riastrad #include <sys/condvar.h>
     38  1.1  riastrad #include <sys/kmem.h>
     39  1.1  riastrad #include <sys/kthread.h>
     40  1.1  riastrad #include <sys/lwp.h>
     41  1.1  riastrad #include <sys/mutex.h>
     42  1.1  riastrad #include <sys/specificdata.h>
     43  1.1  riastrad 
     44  1.8  riastrad #include <linux/err.h>
     45  1.1  riastrad #include <linux/kthread.h>
     46  1.6  riastrad #include <linux/spinlock.h>
     47  1.6  riastrad 
     48  1.6  riastrad #include <drm/drm_wait_netbsd.h>
     49  1.1  riastrad 
     50  1.1  riastrad struct task_struct {
     51  1.1  riastrad 	kmutex_t	kt_lock;
     52  1.1  riastrad 	kcondvar_t	kt_cv;
     53  1.1  riastrad 	bool		kt_shouldstop:1;
     54  1.1  riastrad 	bool		kt_shouldpark:1;
     55  1.1  riastrad 	bool		kt_parked:1;
     56  1.9  riastrad 	bool		kt_exited:1;
     57  1.9  riastrad 	int		kt_ret;
     58  1.1  riastrad 
     59  1.1  riastrad 	int		(*kt_func)(void *);
     60  1.1  riastrad 	void		*kt_cookie;
     61  1.6  riastrad 	spinlock_t	*kt_interlock;
     62  1.6  riastrad 	drm_waitqueue_t	*kt_wq;
     63  1.1  riastrad 	struct lwp	*kt_lwp;
     64  1.1  riastrad };
     65  1.1  riastrad 
     66  1.1  riastrad static specificdata_key_t linux_kthread_key __read_mostly = -1;
     67  1.1  riastrad 
     68  1.1  riastrad int
     69  1.1  riastrad linux_kthread_init(void)
     70  1.1  riastrad {
     71  1.1  riastrad 	int error;
     72  1.1  riastrad 
     73  1.1  riastrad 	error = lwp_specific_key_create(&linux_kthread_key, NULL);
     74  1.1  riastrad 	if (error)
     75  1.1  riastrad 		goto out;
     76  1.1  riastrad 
     77  1.1  riastrad 	/* Success!  */
     78  1.1  riastrad 	error = 0;
     79  1.1  riastrad 
     80  1.1  riastrad out:	if (error)
     81  1.1  riastrad 		linux_kthread_fini();
     82  1.1  riastrad 	return error;
     83  1.1  riastrad }
     84  1.1  riastrad 
     85  1.1  riastrad void
     86  1.1  riastrad linux_kthread_fini(void)
     87  1.1  riastrad {
     88  1.1  riastrad 
     89  1.1  riastrad 	if (linux_kthread_key != -1) {
     90  1.1  riastrad 		lwp_specific_key_delete(linux_kthread_key);
     91  1.1  riastrad 		linux_kthread_key = -1;
     92  1.1  riastrad 	}
     93  1.1  riastrad }
     94  1.1  riastrad 
     95  1.1  riastrad #define	linux_kthread()	_linux_kthread(__func__)
     96  1.1  riastrad static struct task_struct *
     97  1.1  riastrad _linux_kthread(const char *caller)
     98  1.1  riastrad {
     99  1.1  riastrad 	struct task_struct *T;
    100  1.1  riastrad 
    101  1.1  riastrad 	T = lwp_getspecific(linux_kthread_key);
    102  1.1  riastrad 	KASSERTMSG(T != NULL, "%s must be called from Linux kthread", caller);
    103  1.1  riastrad 
    104  1.1  riastrad 	return T;
    105  1.1  riastrad }
    106  1.1  riastrad 
    107  1.1  riastrad static void
    108  1.1  riastrad linux_kthread_start(void *cookie)
    109  1.1  riastrad {
    110  1.1  riastrad 	struct task_struct *T = cookie;
    111  1.1  riastrad 	int ret;
    112  1.1  riastrad 
    113  1.1  riastrad 	lwp_setspecific(linux_kthread_key, T);
    114  1.1  riastrad 
    115  1.1  riastrad 	ret = (*T->kt_func)(T->kt_cookie);
    116  1.9  riastrad 
    117  1.9  riastrad 	/*
    118  1.9  riastrad 	 * Mark the thread exited, set the return value, and wake any
    119  1.9  riastrad 	 * waiting kthread_stop.
    120  1.9  riastrad 	 */
    121  1.9  riastrad 	mutex_enter(&T->kt_lock);
    122  1.9  riastrad 	T->kt_exited = true;
    123  1.9  riastrad 	T->kt_ret = ret;
    124  1.9  riastrad 	cv_broadcast(&T->kt_cv);
    125  1.9  riastrad 	mutex_exit(&T->kt_lock);
    126  1.9  riastrad 
    127  1.9  riastrad 	/* Exit the (NetBSD) kthread.  */
    128  1.9  riastrad 	kthread_exit(0);
    129  1.1  riastrad }
    130  1.1  riastrad 
    131  1.1  riastrad static struct task_struct *
    132  1.6  riastrad kthread_alloc(int (*func)(void *), void *cookie, spinlock_t *interlock,
    133  1.6  riastrad     drm_waitqueue_t *wq)
    134  1.1  riastrad {
    135  1.1  riastrad 	struct task_struct *T;
    136  1.1  riastrad 
    137  1.1  riastrad 	T = kmem_zalloc(sizeof(*T), KM_SLEEP);
    138  1.1  riastrad 
    139  1.3  riastrad 	mutex_init(&T->kt_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    140  1.1  riastrad 	cv_init(&T->kt_cv, "lnxkthrd");
    141  1.1  riastrad 
    142  1.9  riastrad 	T->kt_shouldstop = false;
    143  1.9  riastrad 	T->kt_shouldpark = false;
    144  1.9  riastrad 	T->kt_parked = false;
    145  1.9  riastrad 	T->kt_exited = false;
    146  1.9  riastrad 	T->kt_ret = 0;
    147  1.9  riastrad 
    148  1.1  riastrad 	T->kt_func = func;
    149  1.1  riastrad 	T->kt_cookie = cookie;
    150  1.6  riastrad 	T->kt_interlock = interlock;
    151  1.6  riastrad 	T->kt_wq = wq;
    152  1.1  riastrad 
    153  1.1  riastrad 	return T;
    154  1.1  riastrad }
    155  1.1  riastrad 
    156  1.1  riastrad static void
    157  1.1  riastrad kthread_free(struct task_struct *T)
    158  1.1  riastrad {
    159  1.1  riastrad 
    160  1.9  riastrad 	KASSERT(T->kt_exited);
    161  1.9  riastrad 
    162  1.1  riastrad 	cv_destroy(&T->kt_cv);
    163  1.1  riastrad 	mutex_destroy(&T->kt_lock);
    164  1.1  riastrad 	kmem_free(T, sizeof(*T));
    165  1.1  riastrad }
    166  1.1  riastrad 
    167  1.1  riastrad struct task_struct *
    168  1.6  riastrad kthread_run(int (*func)(void *), void *cookie, const char *name,
    169  1.6  riastrad     spinlock_t *interlock, drm_waitqueue_t *wq)
    170  1.1  riastrad {
    171  1.1  riastrad 	struct task_struct *T;
    172  1.1  riastrad 	int error;
    173  1.1  riastrad 
    174  1.6  riastrad 	T = kthread_alloc(func, cookie, interlock, wq);
    175  1.9  riastrad 	error = kthread_create(PRI_NONE, KTHREAD_MPSAFE, NULL,
    176  1.1  riastrad 	    linux_kthread_start, T, &T->kt_lwp, "%s", name);
    177  1.1  riastrad 	if (error) {
    178  1.1  riastrad 		kthread_free(T);
    179  1.8  riastrad 		return ERR_PTR(-error); /* XXX errno NetBSD->Linux */
    180  1.1  riastrad 	}
    181  1.1  riastrad 
    182  1.1  riastrad 	return T;
    183  1.1  riastrad }
    184  1.1  riastrad 
    185  1.1  riastrad int
    186  1.1  riastrad kthread_stop(struct task_struct *T)
    187  1.1  riastrad {
    188  1.1  riastrad 	int ret;
    189  1.1  riastrad 
    190  1.6  riastrad 	/* Lock order: interlock, then kthread lock.  */
    191  1.6  riastrad 	spin_lock(T->kt_interlock);
    192  1.6  riastrad 	mutex_enter(&T->kt_lock);
    193  1.6  riastrad 
    194  1.5  riastrad 	/*
    195  1.5  riastrad 	 * Notify the thread that it's stopping, and wake it if it's
    196  1.6  riastrad 	 * parked or sleeping on its own waitqueue.
    197  1.5  riastrad 	 */
    198  1.1  riastrad 	T->kt_shouldpark = false;
    199  1.1  riastrad 	T->kt_shouldstop = true;
    200  1.1  riastrad 	cv_broadcast(&T->kt_cv);
    201  1.6  riastrad 	DRM_SPIN_WAKEUP_ALL(T->kt_wq, T->kt_interlock);
    202  1.6  riastrad 
    203  1.9  riastrad 	/* Release the interlock while we wait for thread to finish.  */
    204  1.6  riastrad 	spin_unlock(T->kt_interlock);
    205  1.1  riastrad 
    206  1.9  riastrad 	/* Wait for the thread to finish.  */
    207  1.9  riastrad 	while (!T->kt_exited)
    208  1.9  riastrad 		cv_wait(&T->kt_cv, &T->kt_lock);
    209  1.9  riastrad 
    210  1.9  riastrad 	/* Grab the return code and release the lock -- we're done.  */
    211  1.9  riastrad 	ret = T->kt_ret;
    212  1.9  riastrad 	mutex_exit(&T->kt_lock);
    213  1.1  riastrad 
    214  1.6  riastrad 	/* Free the (Linux) kthread.  */
    215  1.1  riastrad 	kthread_free(T);
    216  1.1  riastrad 
    217  1.6  riastrad 	/* Return what the thread returned.  */
    218  1.1  riastrad 	return ret;
    219  1.1  riastrad }
    220  1.1  riastrad 
    221  1.1  riastrad int
    222  1.1  riastrad kthread_should_stop(void)
    223  1.1  riastrad {
    224  1.2  riastrad 	struct task_struct *T = linux_kthread();
    225  1.2  riastrad 	bool shouldstop;
    226  1.2  riastrad 
    227  1.2  riastrad 	mutex_enter(&T->kt_lock);
    228  1.2  riastrad 	shouldstop = T->kt_shouldstop;
    229  1.2  riastrad 	mutex_exit(&T->kt_lock);
    230  1.1  riastrad 
    231  1.2  riastrad 	return shouldstop;
    232  1.1  riastrad }
    233  1.1  riastrad 
    234  1.1  riastrad void
    235  1.1  riastrad kthread_park(struct task_struct *T)
    236  1.1  riastrad {
    237  1.1  riastrad 
    238  1.6  riastrad 	/* Lock order: interlock, then kthread lock.  */
    239  1.6  riastrad 	spin_lock(T->kt_interlock);
    240  1.1  riastrad 	mutex_enter(&T->kt_lock);
    241  1.4  riastrad 
    242  1.4  riastrad 	/* Caller must not ask to park if they've already asked to stop.  */
    243  1.1  riastrad 	KASSERT(!T->kt_shouldstop);
    244  1.4  riastrad 
    245  1.4  riastrad 	/* Ask the thread to park.  */
    246  1.1  riastrad 	T->kt_shouldpark = true;
    247  1.4  riastrad 
    248  1.6  riastrad 	/*
    249  1.6  riastrad 	 * Ensure the thread is not sleeping on its condvar.  After
    250  1.6  riastrad 	 * this point, we are done with the interlock, which we must
    251  1.6  riastrad 	 * not hold while we wait on the kthread condvar.
    252  1.6  riastrad 	 */
    253  1.6  riastrad 	DRM_SPIN_WAKEUP_ALL(T->kt_wq, T->kt_interlock);
    254  1.6  riastrad 	spin_unlock(T->kt_interlock);
    255  1.4  riastrad 
    256  1.4  riastrad 	/*
    257  1.6  riastrad 	 * Wait until the thread has issued kthread_parkme, unless we
    258  1.6  riastrad 	 * are already the thread, which Linux allows and interprets to
    259  1.6  riastrad 	 * mean don't wait.
    260  1.4  riastrad 	 */
    261  1.6  riastrad 	if (T->kt_lwp != curlwp) {
    262  1.6  riastrad 		while (!T->kt_parked)
    263  1.6  riastrad 			cv_wait(&T->kt_cv, &T->kt_lock);
    264  1.6  riastrad 	}
    265  1.4  riastrad 
    266  1.6  riastrad 	/* Release the kthread lock too.  */
    267  1.6  riastrad 	mutex_exit(&T->kt_lock);
    268  1.1  riastrad }
    269  1.1  riastrad 
    270  1.1  riastrad void
    271  1.1  riastrad kthread_unpark(struct task_struct *T)
    272  1.1  riastrad {
    273  1.1  riastrad 
    274  1.1  riastrad 	mutex_enter(&T->kt_lock);
    275  1.1  riastrad 	T->kt_shouldpark = false;
    276  1.1  riastrad 	cv_broadcast(&T->kt_cv);
    277  1.1  riastrad 	mutex_exit(&T->kt_lock);
    278  1.1  riastrad }
    279  1.1  riastrad 
    280  1.1  riastrad int
    281  1.1  riastrad __kthread_should_park(struct task_struct *T)
    282  1.1  riastrad {
    283  1.1  riastrad 	bool shouldpark;
    284  1.1  riastrad 
    285  1.1  riastrad 	mutex_enter(&T->kt_lock);
    286  1.1  riastrad 	shouldpark = T->kt_shouldpark;
    287  1.1  riastrad 	mutex_exit(&T->kt_lock);
    288  1.1  riastrad 
    289  1.1  riastrad 	return shouldpark;
    290  1.1  riastrad }
    291  1.1  riastrad 
    292  1.1  riastrad int
    293  1.1  riastrad kthread_should_park(void)
    294  1.1  riastrad {
    295  1.1  riastrad 	struct task_struct *T = linux_kthread();
    296  1.1  riastrad 
    297  1.1  riastrad 	return __kthread_should_park(T);
    298  1.1  riastrad }
    299  1.1  riastrad 
    300  1.1  riastrad void
    301  1.1  riastrad kthread_parkme(void)
    302  1.1  riastrad {
    303  1.1  riastrad 	struct task_struct *T = linux_kthread();
    304  1.1  riastrad 
    305  1.7  riastrad 	assert_spin_locked(T->kt_interlock);
    306  1.7  riastrad 
    307  1.7  riastrad 	spin_unlock(T->kt_interlock);
    308  1.1  riastrad 	mutex_enter(&T->kt_lock);
    309  1.1  riastrad 	while (T->kt_shouldpark) {
    310  1.1  riastrad 		T->kt_parked = true;
    311  1.1  riastrad 		cv_broadcast(&T->kt_cv);
    312  1.1  riastrad 		cv_wait(&T->kt_cv, &T->kt_lock);
    313  1.1  riastrad 		T->kt_parked = false;
    314  1.1  riastrad 	}
    315  1.1  riastrad 	mutex_exit(&T->kt_lock);
    316  1.7  riastrad 	spin_lock(T->kt_interlock);
    317  1.1  riastrad }
    318