main-loop.c

   1 /*
   2  * QEMU System Emulator
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  */
  24
  25 #include "qemu-common.h"
  26 #include "qemu/timer.h"
  27 #include "slirp/slirp.h"
  28 #include "qemu/main-loop.h"
  29 #include "block/aio.h"
  30
  31 #ifndef _WIN32
  32
  33 <<<<<<< HEAD
  34 #include "compatfd.h"
  35
  36 static int io_thread_fd = -1;
  37
  38 void qemu_notify_event(void)
  39 {
  40     /* Write 8 bytes to be compatible with eventfd.  */
  41     static const uint64_t val = 1;
  42     ssize_t ret;
  43
  44     if (io_thread_fd == -1) {
  45         return;
  46     }
  47
  48     qemu_notify_hax_event();
  49
  50     do {
  51         ret = write(io_thread_fd, &val, sizeof(val));
  52     } while (ret < 0 && errno == EINTR);
  53
  54     /* EAGAIN is fine, a read must be pending.  */
  55     if (ret < 0 && errno != EAGAIN) {
  56         fprintf(stderr, "qemu_notify_event: write() failed: %s\n",
  57                 strerror(errno));
  58         exit(1);
  59     }
  60 }
  61
  62 static void qemu_event_read(void *opaque)
  63 {
  64     int fd = (intptr_t)opaque;
  65     ssize_t len;
  66     char buffer[512];
  67
  68     /* Drain the notify pipe.  For eventfd, only 8 bytes will be read.  */
  69     do {
  70         len = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
  71     } while ((len == -1 && errno == EINTR) || len == sizeof(buffer));
  72 }
  73
  74 static int qemu_event_init(void)
  75 {
  76     int err;
  77     int fds[2];
  78
  79     err = qemu_eventfd(fds);
  80     if (err == -1) {
  81         return -errno;
  82     }
  83     err = fcntl_setfl(fds[0], O_NONBLOCK);
  84     if (err < 0) {
  85         goto fail;
  86     }
  87     err = fcntl_setfl(fds[1], O_NONBLOCK);
  88     if (err < 0) {
  89         goto fail;
  90     }
  91     qemu_set_fd_handler2(fds[0], NULL, qemu_event_read, NULL,
  92                          (void *)(intptr_t)fds[0]);
  93
  94     io_thread_fd = fds[1];
  95     return 0;
  96
  97 fail:
  98     close(fds[0]);
  99     close(fds[1]);
 100     return err;
 101 }
 102 =======
 103 #include "qemu/compatfd.h"
 104 >>>>>>> test1.5
 105
 106 /* If we have signalfd, we mask out the signals we want to handle and then
 107  * use signalfd to listen for them.  We rely on whatever the current signal
 108  * handler is to dispatch the signals when we receive them.
 109  */
 110 static void sigfd_handler(void *opaque)
 111 {
 112     int fd = (intptr_t)opaque;
 113     struct qemu_signalfd_siginfo info;
 114     struct sigaction action;
 115     ssize_t len;
 116
 117     while (1) {
 118         do {
 119             len = read(fd, &info, sizeof(info));
 120         } while (len == -1 && errno == EINTR);
 121
 122         if (len == -1 && errno == EAGAIN) {
 123             break;
 124         }
 125
 126         if (len != sizeof(info)) {
 127             printf("read from sigfd returned %zd: %m\n", len);
 128             return;
 129         }
 130
 131         sigaction(info.ssi_signo, NULL, &action);
 132         if ((action.sa_flags & SA_SIGINFO) && action.sa_sigaction) {
 133             action.sa_sigaction(info.ssi_signo,
 134                                 (siginfo_t *)&info, NULL);
 135         } else if (action.sa_handler) {
 136             action.sa_handler(info.ssi_signo);
 137         }
 138     }
 139 }
 140
 141 static int qemu_signal_init(void)
 142 {
 143     int sigfd;
 144     sigset_t set;
 145
 146     /*
 147      * SIG_IPI must be blocked in the main thread and must not be caught
 148      * by sigwait() in the signal thread. Otherwise, the cpu thread will
 149      * not catch it reliably.
 150      */
 151     sigemptyset(&set);
 152     sigaddset(&set, SIG_IPI);
 153     sigaddset(&set, SIGIO);
 154     sigaddset(&set, SIGALRM);
 155     sigaddset(&set, SIGBUS);
 156     pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
 157
 158     sigdelset(&set, SIG_IPI);
 159     sigfd = qemu_signalfd(&set);
 160     if (sigfd == -1) {
 161         fprintf(stderr, "failed to create signalfd\n");
 162         return -errno;
 163     }
 164
 165     fcntl_setfl(sigfd, O_NONBLOCK);
 166
 167     qemu_set_fd_handler2(sigfd, NULL, sigfd_handler, NULL,
 168                          (void *)(intptr_t)sigfd);
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 #else /* _WIN32 */
 174
 175 static int qemu_signal_init(void)
 176 {
 177     return 0;
 178 }
 179 #endif
 180
 181 static AioContext *qemu_aio_context;
 182
 183 AioContext *qemu_get_aio_context(void)
 184 {
 185     return qemu_aio_context;
 186 }
 187
 188 void qemu_notify_event(void)
 189 {
 190     if (!qemu_aio_context) {
 191         return;
 192     }
 193 <<<<<<< HEAD
 194
 195     qemu_notify_hax_event();
 196
 197     if (!SetEvent(qemu_event_handle)) {
 198         fprintf(stderr, "qemu_notify_event: SetEvent failed: %ld\n",
 199                 GetLastError());
 200         exit(1);
 201     }
 202 =======
 203     aio_notify(qemu_aio_context);
 204 >>>>>>> test1.5
 205 }
 206
 207 static GArray *gpollfds;
 208
 209 int qemu_init_main_loop(void)
 210 {
 211     int ret;
 212     GSource *src;
 213
 214     init_clocks();
 215     if (init_timer_alarm() < 0) {
 216         fprintf(stderr, "could not initialize alarm timer\n");
 217         exit(1);
 218     }
 219
 220     ret = qemu_signal_init();
 221     if (ret) {
 222         return ret;
 223     }
 224
 225     gpollfds = g_array_new(FALSE, FALSE, sizeof(GPollFD));
 226     qemu_aio_context = aio_context_new();
 227     src = aio_get_g_source(qemu_aio_context);
 228     g_source_attach(src, NULL);
 229     g_source_unref(src);
 230     return 0;
 231 }
 232
 233 static int max_priority;
 234
 235 #ifndef _WIN32
 236 static int glib_pollfds_idx;
 237 static int glib_n_poll_fds;
 238
 239 static void glib_pollfds_fill(uint32_t *cur_timeout)
 240 {
 241     GMainContext *context = g_main_context_default();
 242     int timeout = 0;
 243     int n;
 244
 245     g_main_context_prepare(context, &max_priority);
 246
 247     glib_pollfds_idx = gpollfds->len;
 248     n = glib_n_poll_fds;
 249     do {
 250         GPollFD *pfds;
 251         glib_n_poll_fds = n;
 252         g_array_set_size(gpollfds, glib_pollfds_idx + glib_n_poll_fds);
 253         pfds = &g_array_index(gpollfds, GPollFD, glib_pollfds_idx);
 254         n = g_main_context_query(context, max_priority, &timeout, pfds,
 255                                  glib_n_poll_fds);
 256     } while (n != glib_n_poll_fds);
 257
 258     if (timeout >= 0 && timeout < *cur_timeout) {
 259         *cur_timeout = timeout;
 260     }
 261 }
 262
 263 static void glib_pollfds_poll(void)
 264 {
 265     GMainContext *context = g_main_context_default();
 266     GPollFD *pfds = &g_array_index(gpollfds, GPollFD, glib_pollfds_idx);
 267
 268     if (g_main_context_check(context, max_priority, pfds, glib_n_poll_fds)) {
 269         g_main_context_dispatch(context);
 270     }
 271 }
 272
 273 #define MAX_MAIN_LOOP_SPIN (1000)
 274
 275 static int os_host_main_loop_wait(uint32_t timeout)
 276 {
 277     int ret;
 278     static int spin_counter;
 279
 280     glib_pollfds_fill(&timeout);
 281
 282     /* If the I/O thread is very busy or we are incorrectly busy waiting in
 283      * the I/O thread, this can lead to starvation of the BQL such that the
 284      * VCPU threads never run.  To make sure we can detect the later case,
 285      * print a message to the screen.  If we run into this condition, create
 286      * a fake timeout in order to give the VCPU threads a chance to run.
 287      */
 288     if (spin_counter > MAX_MAIN_LOOP_SPIN) {
 289         static bool notified;
 290
 291         if (!notified) {
 292             fprintf(stderr,
 293                     "main-loop: WARNING: I/O thread spun for %d iterations\n",
 294                     MAX_MAIN_LOOP_SPIN);
 295             notified = true;
 296         }
 297
 298         timeout = 1;
 299     }
 300
 301     if (timeout > 0) {
 302         spin_counter = 0;
 303         qemu_mutex_unlock_iothread();
 304     } else {
 305         spin_counter++;
 306     }
 307
 308     ret = g_poll((GPollFD *)gpollfds->data, gpollfds->len, timeout);
 309
 310     if (timeout > 0) {
 311         qemu_mutex_lock_iothread();
 312     }
 313
 314     glib_pollfds_poll();
 315     return ret;
 316 }
 317 #else
 318 /***********************************************************/
 319 /* Polling handling */
 320
 321 typedef struct PollingEntry {
 322     PollingFunc *func;
 323     void *opaque;
 324     struct PollingEntry *next;
 325 } PollingEntry;
 326
 327 static PollingEntry *first_polling_entry;
 328
 329 int qemu_add_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque)
 330 {
 331     PollingEntry **ppe, *pe;
 332     pe = g_malloc0(sizeof(PollingEntry));
 333     pe->func = func;
 334     pe->opaque = opaque;
 335     for(ppe = &first_polling_entry; *ppe != NULL; ppe = &(*ppe)->next);
 336     *ppe = pe;
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 void qemu_del_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque)
 341 {
 342     PollingEntry **ppe, *pe;
 343     for(ppe = &first_polling_entry; *ppe != NULL; ppe = &(*ppe)->next) {
 344         pe = *ppe;
 345         if (pe->func == func && pe->opaque == opaque) {
 346             *ppe = pe->next;
 347             g_free(pe);
 348             break;
 349         }
 350     }
 351 }
 352
 353 /***********************************************************/
 354 /* Wait objects support */
 355 typedef struct WaitObjects {
 356     int num;
 357     int revents[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 358     HANDLE events[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 359     WaitObjectFunc *func[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 360     void *opaque[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 361 } WaitObjects;
 362
 363 static WaitObjects wait_objects = {0};
 364
 365 int qemu_add_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque)
 366 {
 367     WaitObjects *w = &wait_objects;
 368     if (w->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
 369         return -1;
 370     }
 371     w->events[w->num] = handle;
 372     w->func[w->num] = func;
 373     w->opaque[w->num] = opaque;
 374     w->revents[w->num] = 0;
 375     w->num++;
 376     return 0;
 377 }
 378
 379 void qemu_del_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque)
 380 {
 381     int i, found;
 382     WaitObjects *w = &wait_objects;
 383
 384     found = 0;
 385     for (i = 0; i < w->num; i++) {
 386         if (w->events[i] == handle) {
 387             found = 1;
 388         }
 389         if (found) {
 390             w->events[i] = w->events[i + 1];
 391             w->func[i] = w->func[i + 1];
 392             w->opaque[i] = w->opaque[i + 1];
 393             w->revents[i] = w->revents[i + 1];
 394         }
 395     }
 396     if (found) {
 397         w->num--;
 398     }
 399 }
 400
 401 void qemu_fd_register(int fd)
 402 {
 403     WSAEventSelect(fd, event_notifier_get_handle(&qemu_aio_context->notifier),
 404                    FD_READ | FD_ACCEPT | FD_CLOSE |
 405                    FD_CONNECT | FD_WRITE | FD_OOB);
 406 }
 407
 408 static int pollfds_fill(GArray *pollfds, fd_set *rfds, fd_set *wfds,
 409                         fd_set *xfds)
 410 {
 411     int nfds = -1;
 412     int i;
 413
 414     for (i = 0; i < pollfds->len; i++) {
 415         GPollFD *pfd = &g_array_index(pollfds, GPollFD, i);
 416         int fd = pfd->fd;
 417         int events = pfd->events;
 418         if (events & G_IO_IN) {
 419             FD_SET(fd, rfds);
 420             nfds = MAX(nfds, fd);
 421         }
 422         if (events & G_IO_OUT) {
 423             FD_SET(fd, wfds);
 424             nfds = MAX(nfds, fd);
 425         }
 426         if (events & G_IO_PRI) {
 427             FD_SET(fd, xfds);
 428             nfds = MAX(nfds, fd);
 429         }
 430     }
 431     return nfds;
 432 }
 433
 434 static void pollfds_poll(GArray *pollfds, int nfds, fd_set *rfds,
 435                          fd_set *wfds, fd_set *xfds)
 436 {
 437     int i;
 438
 439     for (i = 0; i < pollfds->len; i++) {
 440         GPollFD *pfd = &g_array_index(pollfds, GPollFD, i);
 441         int fd = pfd->fd;
 442         int revents = 0;
 443
 444         if (FD_ISSET(fd, rfds)) {
 445             revents |= G_IO_IN;
 446         }
 447         if (FD_ISSET(fd, wfds)) {
 448             revents |= G_IO_OUT;
 449         }
 450         if (FD_ISSET(fd, xfds)) {
 451             revents |= G_IO_PRI;
 452         }
 453         pfd->revents = revents & pfd->events;
 454     }
 455 }
 456
 457 static int os_host_main_loop_wait(uint32_t timeout)
 458 {
 459     GMainContext *context = g_main_context_default();
 460     GPollFD poll_fds[1024 * 2]; /* this is probably overkill */
 461     int select_ret = 0;
 462     int g_poll_ret, ret, i, n_poll_fds;
 463     PollingEntry *pe;
 464     WaitObjects *w = &wait_objects;
 465     gint poll_timeout;
 466     static struct timeval tv0;
 467     fd_set rfds, wfds, xfds;
 468     int nfds;
 469
 470     /* XXX: need to suppress polling by better using win32 events */
 471     ret = 0;
 472     for (pe = first_polling_entry; pe != NULL; pe = pe->next) {
 473         ret |= pe->func(pe->opaque);
 474     }
 475     if (ret != 0) {
 476         return ret;
 477     }
 478
 479     FD_ZERO(&rfds);
 480     FD_ZERO(&wfds);
 481     FD_ZERO(&xfds);
 482     nfds = pollfds_fill(gpollfds, &rfds, &wfds, &xfds);
 483     if (nfds >= 0) {
 484         select_ret = select(nfds + 1, &rfds, &wfds, &xfds, &tv0);
 485         if (select_ret != 0) {
 486             timeout = 0;
 487         }
 488         if (select_ret > 0) {
 489             pollfds_poll(gpollfds, nfds, &rfds, &wfds, &xfds);
 490         }
 491     }
 492
 493     g_main_context_prepare(context, &max_priority);
 494     n_poll_fds = g_main_context_query(context, max_priority, &poll_timeout,
 495                                       poll_fds, ARRAY_SIZE(poll_fds));
 496     g_assert(n_poll_fds <= ARRAY_SIZE(poll_fds));
 497
 498     for (i = 0; i < w->num; i++) {
 499         poll_fds[n_poll_fds + i].fd = (DWORD_PTR)w->events[i];
 500         poll_fds[n_poll_fds + i].events = G_IO_IN;
 501     }
 502
 503     if (poll_timeout < 0 || timeout < poll_timeout) {
 504         poll_timeout = timeout;
 505     }
 506
 507     qemu_mutex_unlock_iothread();
 508     g_poll_ret = g_poll(poll_fds, n_poll_fds + w->num, poll_timeout);
 509     qemu_mutex_lock_iothread();
 510     if (g_poll_ret > 0) {
 511         for (i = 0; i < w->num; i++) {
 512             w->revents[i] = poll_fds[n_poll_fds + i].revents;
 513         }
 514         for (i = 0; i < w->num; i++) {
 515             if (w->revents[i] && w->func[i]) {
 516                 w->func[i](w->opaque[i]);
 517             }
 518         }
 519     }
 520
 521     if (g_main_context_check(context, max_priority, poll_fds, n_poll_fds)) {
 522         g_main_context_dispatch(context);
 523     }
 524
 525     return select_ret || g_poll_ret;
 526 }
 527 #endif
 528
 529 int main_loop_wait(int nonblocking)
 530 {
 531     int ret;
 532     uint32_t timeout = UINT32_MAX;
 533
 534     if (nonblocking) {
 535         timeout = 0;
 536     }
 537
 538     /* poll any events */
 539     g_array_set_size(gpollfds, 0); /* reset for new iteration */
 540     /* XXX: separate device handlers from system ones */
 541 #ifdef CONFIG_SLIRP
 542     slirp_update_timeout(&timeout);
 543     slirp_pollfds_fill(gpollfds);
 544 #endif
 545     qemu_iohandler_fill(gpollfds);
 546     ret = os_host_main_loop_wait(timeout);
 547     qemu_iohandler_poll(gpollfds, ret);
 548 #ifdef CONFIG_SLIRP
 549     slirp_pollfds_poll(gpollfds, (ret < 0));
 550 #endif
 551
 552     qemu_run_all_timers();
 553
 554     return ret;
 555 }
 556
 557 /* Functions to operate on the main QEMU AioContext.  */
 558
 559 QEMUBH *qemu_bh_new(QEMUBHFunc *cb, void *opaque)
 560 {
 561     return aio_bh_new(qemu_aio_context, cb, opaque);
 562 }
 563
 564 bool qemu_aio_wait(void)
 565 {
 566     return aio_poll(qemu_aio_context, true);
 567 }
 568
 569 #ifdef CONFIG_POSIX
 570 void qemu_aio_set_fd_handler(int fd,
 571                              IOHandler *io_read,
 572                              IOHandler *io_write,
 573                              AioFlushHandler *io_flush,
 574                              void *opaque)
 575 {
 576     aio_set_fd_handler(qemu_aio_context, fd, io_read, io_write, io_flush,
 577                        opaque);
 578 }
 579 #endif
 580
 581 void qemu_aio_set_event_notifier(EventNotifier *notifier,
 582                                  EventNotifierHandler *io_read,
 583                                  AioFlushEventNotifierHandler *io_flush)
 584 {
 585     aio_set_event_notifier(qemu_aio_context, notifier, io_read, io_flush);
 586 }