event-internal.h

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2007 Niels Provos <provos@citi.umich.edu>
   3  * Copyright (c) 2007-2012 Niels Provos and Nick Mathewson
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  14  *    derived from this software without specific prior written permission.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  */
  27 #ifndef EVENT_INTERNAL_H_INCLUDED_
  28 #define EVENT_INTERNAL_H_INCLUDED_
  29
  30 #ifdef __cplusplus
  31 extern "C" {
  32 #endif
  33
  34 #include "event2/event-config.h"
  35 #include "evconfig-private.h"
  36
  37 #include <time.h>
  38 #include <sys/queue.h>
  39 #include "event2/event_struct.h"
  40 #include "minheap-internal.h"
  41 #include "evsignal-internal.h"
  42 #include "mm-internal.h"
  43 #include "defer-internal.h"
  44
  45 /* map union members back */
  46
  47 /* mutually exclusive */
  48 #define ev_signal_next  ev_.ev_signal.ev_signal_next
  49 #define ev_io_next      ev_.ev_io.ev_io_next
  50 #define ev_io_timeout   ev_.ev_io.ev_timeout
  51
  52 /* used only by signals */
  53 #define ev_ncalls       ev_.ev_signal.ev_ncalls
  54 #define ev_pncalls      ev_.ev_signal.ev_pncalls
  55
  56 #define ev_pri ev_evcallback.evcb_pri
  57 #define ev_flags ev_evcallback.evcb_flags
  58 #define ev_closure ev_evcallback.evcb_closure
  59 #define ev_callback ev_evcallback.evcb_cb_union.evcb_callback
  60 #define ev_arg ev_evcallback.evcb_arg
  61
  62 /** @name Event closure codes
  63
  64     Possible values for evcb_closure in struct event_callback
  65
  66     @{
  67  */
  68 /** A regular event. Uses the evcb_callback callback */
  69 #define EV_CLOSURE_EVENT 0
  70 /** A signal event. Uses the evcb_callback callback */
  71 #define EV_CLOSURE_EVENT_SIGNAL 1
  72 /** A persistent non-signal event. Uses the evcb_callback callback */
  73 #define EV_CLOSURE_EVENT_PERSIST 2
  74 /** A simple callback. Uses the evcb_selfcb callback. */
  75 #define EV_CLOSURE_CB_SELF 3
  76 /** A finalizing callback. Uses the evcb_cbfinalize callback. */
  77 #define EV_CLOSURE_CB_FINALIZE 4
  78 /** A finalizing event. Uses the evcb_evfinalize callback. */
  79 #define EV_CLOSURE_EVENT_FINALIZE 5
  80 /** A finalizing event that should get freed after. Uses the evcb_evfinalize
  81  * callback. */
  82 #define EV_CLOSURE_EVENT_FINALIZE_FREE 6
  83 /** @} */
  84
  85 /** Structure to define the backend of a given event_base. */
  86 struct eventop {
  87         /** The name of this backend. */
  88         const char *name;
  89         /** Function to set up an event_base to use this backend.  It should
  90          * create a new structure holding whatever information is needed to
  91          * run the backend, and return it.  The returned pointer will get
  92          * stored by event_init into the event_base.evbase field.  On failure,
  93          * this function should return NULL. */
  94         void *(*init)(struct event_base *);
  95         /** Enable reading/writing on a given fd or signal.  'events' will be
  96          * the events that we're trying to enable: one or more of EV_READ,
  97          * EV_WRITE, EV_SIGNAL, and EV_ET.  'old' will be those events that
  98          * were enabled on this fd previously.  'fdinfo' will be a structure
  99          * associated with the fd by the evmap; its size is defined by the
 100          * fdinfo field below.  It will be set to 0 the first time the fd is
 101          * added.  The function should return 0 on success and -1 on error.
 102          */
 103         int (*add)(struct event_base *, evutil_socket_t fd, short old, short events, void *fdinfo);
 104         /** As "add", except 'events' contains the events we mean to disable. */
 105         int (*del)(struct event_base *, evutil_socket_t fd, short old, short events, void *fdinfo);
 106         /** Function to implement the core of an event loop.  It must see which
 107             added events are ready, and cause event_active to be called for each
 108             active event (usually via event_io_active or such).  It should
 109             return 0 on success and -1 on error.
 110          */
 111         int (*dispatch)(struct event_base *, struct timeval *);
 112         /** Function to clean up and free our data from the event_base. */
 113         void (*dealloc)(struct event_base *);
 114         /** Flag: set if we need to reinitialize the event base after we fork.
 115          */
 116         int need_reinit;
 117         /** Bit-array of supported event_method_features that this backend can
 118          * provide. */
 119         enum event_method_feature features;
 120         /** Length of the extra information we should record for each fd that
 121             has one or more active events.  This information is recorded
 122             as part of the evmap entry for each fd, and passed as an argument
 123             to the add and del functions above.
 124          */
 125         size_t fdinfo_len;
 126 };
 127
 128 #ifdef _WIN32
 129 /* If we're on win32, then file descriptors are not nice low densely packed
 130    integers.  Instead, they are pointer-like windows handles, and we want to
 131    use a hashtable instead of an array to map fds to events.
 132 */
 133 #define EVMAP_USE_HT
 134 #endif
 135
 136 /* #define HT_CACHE_HASH_VALS */
 137
 138 #ifdef EVMAP_USE_HT
 139 #define HT_NO_CACHE_HASH_VALUES
 140 #include "ht-internal.h"
 141 struct event_map_entry;
 142 HT_HEAD(event_io_map, event_map_entry);
 143 #else
 144 #define event_io_map event_signal_map
 145 #endif
 146
 147 /* Used to map signal numbers to a list of events.  If EVMAP_USE_HT is not
 148    defined, this structure is also used as event_io_map, which maps fds to a
 149    list of events.
 150 */
 151 struct event_signal_map {
 152         /* An array of evmap_io * or of evmap_signal *; empty entries are
 153          * set to NULL. */
 154         void **entries;
 155         /* The number of entries available in entries */
 156         int nentries;
 157 };
 158
 159 /* A list of events waiting on a given 'common' timeout value.  Ordinarily,
 160  * events waiting for a timeout wait on a minheap.  Sometimes, however, a
 161  * queue can be faster.
 162  **/
 163 struct common_timeout_list {
 164         /* List of events currently waiting in the queue. */
 165         struct event_list events;
 166         /* 'magic' timeval used to indicate the duration of events in this
 167          * queue. */
 168         struct timeval duration;
 169         /* Event that triggers whenever one of the events in the queue is
 170          * ready to activate */
 171         struct event timeout_event;
 172         /* The event_base that this timeout list is part of */
 173         struct event_base *base;
 174 };
 175
 176 /** Mask used to get the real tv_usec value from a common timeout. */
 177 #define COMMON_TIMEOUT_MICROSECONDS_MASK       0x000fffff
 178
 179 struct event_change;
 180
 181 /* List of 'changes' since the last call to eventop.dispatch.  Only maintained
 182  * if the backend is using changesets. */
 183 struct event_changelist {
 184         struct event_change *changes;
 185         int n_changes;
 186         int changes_size;
 187 };
 188
 189 #ifndef EVENT__DISABLE_DEBUG_MODE
 190 /* Global internal flag: set to one if debug mode is on. */
 191 extern int event_debug_mode_on_;
 192 #define EVENT_DEBUG_MODE_IS_ON() (event_debug_mode_on_)
 193 #else
 194 #define EVENT_DEBUG_MODE_IS_ON() (0)
 195 #endif
 196
 197 TAILQ_HEAD(evcallback_list, event_callback);
 198
 199 /* Sets up an event for processing once */
 200 struct event_once {
 201         LIST_ENTRY(event_once) next_once;
 202         struct event ev;
 203
 204         void (*cb)(evutil_socket_t, short, void *);
 205         void *arg;
 206 };
 207
 208 struct event_base {
 209         /** Function pointers and other data to describe this event_base's
 210          * backend. */
 211         const struct eventop *evsel;
 212         /** Pointer to backend-specific data. */
 213         void *evbase;
 214
 215         /** List of changes to tell backend about at next dispatch.  Only used
 216          * by the O(1) backends. */
 217         struct event_changelist changelist;
 218
 219         /** Function pointers used to describe the backend that this event_base
 220          * uses for signals */
 221         const struct eventop *evsigsel;
 222         /** Data to implement the common signal handler code. */
 223         struct evsig_info sig;
 224
 225         /** Number of virtual events */
 226         int virtual_event_count;
 227         /** Maximum number of virtual events active */
 228         int virtual_event_count_max;
 229         /** Number of total events added to this event_base */
 230         int event_count;
 231         /** Maximum number of total events added to this event_base */
 232         int event_count_max;
 233         /** Number of total events active in this event_base */
 234         int event_count_active;
 235         /** Maximum number of total events active in this event_base */
 236         int event_count_active_max;
 237
 238         /** Set if we should terminate the loop once we're done processing
 239          * events. */
 240         int event_gotterm;
 241         /** Set if we should terminate the loop immediately */
 242         int event_break;
 243         /** Set if we should start a new instance of the loop immediately. */
 244         int event_continue;
 245
 246         /** The currently running priority of events */
 247         int event_running_priority;
 248
 249         /** Set if we're running the event_base_loop function, to prevent
 250          * reentrant invocation. */
 251         int running_loop;
 252
 253         /** Set to the number of deferred_cbs we've made 'active' in the
 254          * loop.  This is a hack to prevent starvation; it would be smarter
 255          * to just use event_config_set_max_dispatch_interval's max_callbacks
 256          * feature */
 257         int n_deferreds_queued;
 258
 259         /* Active event management. */
 260         /** An array of nactivequeues queues for active event_callbacks (ones
 261          * that have triggered, and whose callbacks need to be called).  Low
 262          * priority numbers are more important, and stall higher ones.
 263          */
 264         struct evcallback_list *activequeues;
 265         /** The length of the activequeues array */
 266         int nactivequeues;
 267         /** A list of event_callbacks that should become active the next time
 268          * we process events, but not this time. */
 269         struct evcallback_list active_later_queue;
 270
 271         /* common timeout logic */
 272
 273         /** An array of common_timeout_list* for all of the common timeout
 274          * values we know. */
 275         struct common_timeout_list **common_timeout_queues;
 276         /** The number of entries used in common_timeout_queues */
 277         int n_common_timeouts;
 278         /** The total size of common_timeout_queues. */
 279         int n_common_timeouts_allocated;
 280
 281         /** Mapping from file descriptors to enabled (added) events */
 282         struct event_io_map io;
 283
 284         /** Mapping from signal numbers to enabled (added) events. */
 285         struct event_signal_map sigmap;
 286
 287         /** Priority queue of events with timeouts. */
 288         struct min_heap timeheap;
 289
 290         /** Stored timeval: used to avoid calling gettimeofday/clock_gettime
 291          * too often. */
 292         struct timeval tv_cache;
 293
 294         struct evutil_monotonic_timer monotonic_timer;
 295
 296         /** Difference between internal time (maybe from clock_gettime) and
 297          * gettimeofday. */
 298         struct timeval tv_clock_diff;
 299         /** Second in which we last updated tv_clock_diff, in monotonic time. */
 300         time_t last_updated_clock_diff;
 301
 302 #ifndef EVENT__DISABLE_THREAD_SUPPORT
 303         /* threading support */
 304         /** The thread currently running the event_loop for this base */
 305         unsigned long th_owner_id;
 306         /** A lock to prevent conflicting accesses to this event_base */
 307         void *th_base_lock;
 308         /** A condition that gets signalled when we're done processing an
 309          * event with waiters on it. */
 310         void *current_event_cond;
 311         /** Number of threads blocking on current_event_cond. */
 312         int current_event_waiters;
 313 #endif
 314         /** The event whose callback is executing right now */
 315         struct event_callback *current_event;
 316
 317 #ifdef _WIN32
 318         /** IOCP support structure, if IOCP is enabled. */
 319         struct event_iocp_port *iocp;
 320 #endif
 321
 322         /** Flags that this base was configured with */
 323         enum event_base_config_flag flags;
 324
 325         struct timeval max_dispatch_time;
 326         int max_dispatch_callbacks;
 327         int limit_callbacks_after_prio;
 328
 329         /* Notify main thread to wake up break, etc. */
 330         /** True if the base already has a pending notify, and we don't need
 331          * to add any more. */
 332         int is_notify_pending;
 333         /** A socketpair used by some th_notify functions to wake up the main
 334          * thread. */
 335         evutil_socket_t th_notify_fd[2];
 336         /** An event used by some th_notify functions to wake up the main
 337          * thread. */
 338         struct event th_notify;
 339         /** A function used to wake up the main thread from another thread. */
 340         int (*th_notify_fn)(struct event_base *base);
 341
 342         /** Saved seed for weak random number generator. Some backends use
 343          * this to produce fairness among sockets. Protected by th_base_lock. */
 344         struct evutil_weakrand_state weakrand_seed;
 345
 346         /** List of event_onces that have not yet fired. */
 347         LIST_HEAD(once_event_list, event_once) once_events;
 348
 349 };
 350
 351 struct event_config_entry {
 352         TAILQ_ENTRY(event_config_entry) next;
 353
 354         const char *avoid_method;
 355 };
 356
 357 /** Internal structure: describes the configuration we want for an event_base
 358  * that we're about to allocate. */
 359 struct event_config {
 360         TAILQ_HEAD(event_configq, event_config_entry) entries;
 361
 362         int n_cpus_hint;
 363         struct timeval max_dispatch_interval;
 364         int max_dispatch_callbacks;
 365         int limit_callbacks_after_prio;
 366         enum event_method_feature require_features;
 367         enum event_base_config_flag flags;
 368 };
 369
 370 /* Internal use only: Functions that might be missing from <sys/queue.h> */
 371 #ifndef LIST_END
 372 #define LIST_END(head)                  NULL
 373 #endif
 374
 375 #ifndef TAILQ_FIRST
 376 #define TAILQ_FIRST(head)               ((head)->tqh_first)
 377 #endif
 378 #ifndef TAILQ_END
 379 #define TAILQ_END(head)                 NULL
 380 #endif
 381 #ifndef TAILQ_NEXT
 382 #define TAILQ_NEXT(elm, field)          ((elm)->field.tqe_next)
 383 #endif
 384
 385 #ifndef TAILQ_FOREACH
 386 #define TAILQ_FOREACH(var, head, field)                                 \
 387         for ((var) = TAILQ_FIRST(head);                                 \
 388              (var) != TAILQ_END(head);                                  \
 389              (var) = TAILQ_NEXT(var, field))
 390 #endif
 391
 392 #ifndef TAILQ_INSERT_BEFORE
 393 #define TAILQ_INSERT_BEFORE(listelm, elm, field) do {                   \
 394         (elm)->field.tqe_prev = (listelm)->field.tqe_prev;              \
 395         (elm)->field.tqe_next = (listelm);                              \
 396         *(listelm)->field.tqe_prev = (elm);                             \
 397         (listelm)->field.tqe_prev = &(elm)->field.tqe_next;             \
 398 } while (0)
 399 #endif
 400
 401 #define N_ACTIVE_CALLBACKS(base)                                        \
 402         ((base)->event_count_active)
 403
 404 int evsig_set_handler_(struct event_base *base, int evsignal,
 405                           void (*fn)(int));
 406 int evsig_restore_handler_(struct event_base *base, int evsignal);
 407
 408 int event_add_nolock_(struct event *ev,
 409     const struct timeval *tv, int tv_is_absolute);
 410 /** Argument for event_del_nolock_. Tells event_del not to block on the event
 411  * if it's running in another thread. */
 412 #define EVENT_DEL_NOBLOCK 0
 413 /** Argument for event_del_nolock_. Tells event_del to block on the event
 414  * if it's running in another thread, regardless of its value for EV_FINALIZE
 415  */
 416 #define EVENT_DEL_BLOCK 1
 417 /** Argument for event_del_nolock_. Tells event_del to block on the event
 418  * if it is running in another thread and it doesn't have EV_FINALIZE set.
 419  */
 420 #define EVENT_DEL_AUTOBLOCK 2
 421 /** Argument for event_del_nolock_. Tells event_del to procede even if the
 422  * event is set up for finalization rather for regular use.*/
 423 #define EVENT_DEL_EVEN_IF_FINALIZING 3
 424 int event_del_nolock_(struct event *ev, int blocking);
 425 int event_remove_timer_nolock_(struct event *ev);
 426
 427 void event_active_nolock_(struct event *ev, int res, short count);
 428 EVENT2_EXPORT_SYMBOL
 429 int event_callback_activate_(struct event_base *, struct event_callback *);
 430 int event_callback_activate_nolock_(struct event_base *, struct event_callback *);
 431 int event_callback_cancel_(struct event_base *base,
 432     struct event_callback *evcb);
 433
 434 void event_callback_finalize_nolock_(struct event_base *base, unsigned flags, struct event_callback *evcb, void (*cb)(struct event_callback *, void *));
 435 EVENT2_EXPORT_SYMBOL
 436 void event_callback_finalize_(struct event_base *base, unsigned flags, struct event_callback *evcb, void (*cb)(struct event_callback *, void *));
 437 int event_callback_finalize_many_(struct event_base *base, int n_cbs, struct event_callback **evcb, void (*cb)(struct event_callback *, void *));
 438
 439
 440 EVENT2_EXPORT_SYMBOL
 441 void event_active_later_(struct event *ev, int res);
 442 void event_active_later_nolock_(struct event *ev, int res);
 443 int event_callback_activate_later_nolock_(struct event_base *base,
 444     struct event_callback *evcb);
 445 int event_callback_cancel_nolock_(struct event_base *base,
 446     struct event_callback *evcb, int even_if_finalizing);
 447 void event_callback_init_(struct event_base *base,
 448     struct event_callback *cb);
 449
 450 /* FIXME document. */
 451 EVENT2_EXPORT_SYMBOL
 452 void event_base_add_virtual_(struct event_base *base);
 453 void event_base_del_virtual_(struct event_base *base);
 454
 455 /** For debugging: unless assertions are disabled, verify the referential
 456     integrity of the internal data structures of 'base'.  This operation can
 457     be expensive.
 458
 459     Returns on success; aborts on failure.
 460 */
 461 EVENT2_EXPORT_SYMBOL
 462 void event_base_assert_ok_(struct event_base *base);
 463 void event_base_assert_ok_nolock_(struct event_base *base);
 464
 465
 466 /* Helper function: Call 'fn' exactly once every inserted or active event in
 467  * the event_base 'base'.
 468  *
 469  * If fn returns 0, continue on to the next event. Otherwise, return the same
 470  * value that fn returned.
 471  *
 472  * Requires that 'base' be locked.
 473  */
 474 int event_base_foreach_event_nolock_(struct event_base *base,
 475     event_base_foreach_event_cb cb, void *arg);
 476
 477 /* Cleanup function to reset debug mode during shutdown.
 478  *
 479  * Calling this function doesn't mean it'll be possible to re-enable
 480  * debug mode if any events were added.
 481  */
 482 void event_disable_debug_mode(void);
 483
 484 #ifdef __cplusplus
 485 }
 486 #endif
 487
 488 #endif /* EVENT_INTERNAL_H_INCLUDED_ */