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 "main-loop.h"
  29
  30 #ifndef _WIN32
  31
  32 #include "compatfd.h"
  33
  34 static int io_thread_fd = -1;
  35
  36 void qemu_notify_event(void)
  37 {
  38     /* Write 8 bytes to be compatible with eventfd.  */
  39     static const uint64_t val = 1;
  40     ssize_t ret;
  41
  42     if (io_thread_fd == -1) {
  43         return;
  44     }
  45
  46     qemu_notify_hax_event();
  47
  48     do {
  49         ret = write(io_thread_fd, &val, sizeof(val));
  50     } while (ret < 0 && errno == EINTR);
  51
  52     /* EAGAIN is fine, a read must be pending.  */
  53     if (ret < 0 && errno != EAGAIN) {
  54         fprintf(stderr, "qemu_notify_event: write() failed: %s\n",
  55                 strerror(errno));
  56         exit(1);
  57     }
  58 }
  59
  60 static void qemu_event_read(void *opaque)
  61 {
  62     int fd = (intptr_t)opaque;
  63     ssize_t len;
  64     char buffer[512];
  65
  66     /* Drain the notify pipe.  For eventfd, only 8 bytes will be read.  */
  67     do {
  68         len = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
  69     } while ((len == -1 && errno == EINTR) || len == sizeof(buffer));
  70 }
  71
  72 static int qemu_event_init(void)
  73 {
  74     int err;
  75     int fds[2];
  76
  77     err = qemu_eventfd(fds);
  78     if (err == -1) {
  79         return -errno;
  80     }
  81     err = fcntl_setfl(fds[0], O_NONBLOCK);
  82     if (err < 0) {
  83         goto fail;
  84     }
  85     err = fcntl_setfl(fds[1], O_NONBLOCK);
  86     if (err < 0) {
  87         goto fail;
  88     }
  89     qemu_set_fd_handler2(fds[0], NULL, qemu_event_read, NULL,
  90                          (void *)(intptr_t)fds[0]);
  91
  92     io_thread_fd = fds[1];
  93     return 0;
  94
  95 fail:
  96     close(fds[0]);
  97     close(fds[1]);
  98     return err;
  99 }
 100
 101 /* If we have signalfd, we mask out the signals we want to handle and then
 102  * use signalfd to listen for them.  We rely on whatever the current signal
 103  * handler is to dispatch the signals when we receive them.
 104  */
 105 static void sigfd_handler(void *opaque)
 106 {
 107     int fd = (intptr_t)opaque;
 108     struct qemu_signalfd_siginfo info;
 109     struct sigaction action;
 110     ssize_t len;
 111
 112     while (1) {
 113         do {
 114             len = read(fd, &info, sizeof(info));
 115         } while (len == -1 && errno == EINTR);
 116
 117         if (len == -1 && errno == EAGAIN) {
 118             break;
 119         }
 120
 121         if (len != sizeof(info)) {
 122             printf("read from sigfd returned %zd: %m\n", len);
 123             return;
 124         }
 125
 126         sigaction(info.ssi_signo, NULL, &action);
 127         if ((action.sa_flags & SA_SIGINFO) && action.sa_sigaction) {
 128             action.sa_sigaction(info.ssi_signo,
 129                                 (siginfo_t *)&info, NULL);
 130         } else if (action.sa_handler) {
 131             action.sa_handler(info.ssi_signo);
 132         }
 133     }
 134 }
 135
 136 static int qemu_signal_init(void)
 137 {
 138     int sigfd;
 139     sigset_t set;
 140
 141     /*
 142      * SIG_IPI must be blocked in the main thread and must not be caught
 143      * by sigwait() in the signal thread. Otherwise, the cpu thread will
 144      * not catch it reliably.
 145      */
 146     sigemptyset(&set);
 147     sigaddset(&set, SIG_IPI);
 148     sigaddset(&set, SIGIO);
 149     sigaddset(&set, SIGALRM);
 150     sigaddset(&set, SIGBUS);
 151     pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL);
 152
 153     sigdelset(&set, SIG_IPI);
 154     sigfd = qemu_signalfd(&set);
 155     if (sigfd == -1) {
 156         fprintf(stderr, "failed to create signalfd\n");
 157         return -errno;
 158     }
 159
 160     fcntl_setfl(sigfd, O_NONBLOCK);
 161
 162     qemu_set_fd_handler2(sigfd, NULL, sigfd_handler, NULL,
 163                          (void *)(intptr_t)sigfd);
 164
 165     return 0;
 166 }
 167
 168 #else /* _WIN32 */
 169
 170 static HANDLE qemu_event_handle = NULL;
 171
 172 static void dummy_event_handler(void *opaque)
 173 {
 174 }
 175
 176 static int qemu_event_init(void)
 177 {
 178     qemu_event_handle = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
 179     if (!qemu_event_handle) {
 180         fprintf(stderr, "Failed CreateEvent: %ld\n", GetLastError());
 181         return -1;
 182     }
 183     qemu_add_wait_object(qemu_event_handle, dummy_event_handler, NULL);
 184     return 0;
 185 }
 186
 187 void qemu_notify_event(void)
 188 {
 189     if (!qemu_event_handle) {
 190         return;
 191     }
 192
 193     qemu_notify_hax_event();
 194
 195     if (!SetEvent(qemu_event_handle)) {
 196         fprintf(stderr, "qemu_notify_event: SetEvent failed: %ld\n",
 197                 GetLastError());
 198         exit(1);
 199     }
 200 }
 201
 202 static int qemu_signal_init(void)
 203 {
 204     return 0;
 205 }
 206 #endif
 207
 208 int main_loop_init(void)
 209 {
 210     int ret;
 211
 212     qemu_mutex_lock_iothread();
 213     ret = qemu_signal_init();
 214     if (ret) {
 215         return ret;
 216     }
 217
 218     /* Note eventfd must be drained before signalfd handlers run */
 219     ret = qemu_event_init();
 220     if (ret) {
 221         return ret;
 222     }
 223
 224     return 0;
 225 }
 226
 227 static fd_set rfds, wfds, xfds;
 228 static int nfds;
 229 static GPollFD poll_fds[1024 * 2]; /* this is probably overkill */
 230 static int n_poll_fds;
 231 static int max_priority;
 232
 233 #ifndef _WIN32
 234 static void glib_select_fill(int *max_fd, fd_set *rfds, fd_set *wfds,
 235                              fd_set *xfds, uint32_t *cur_timeout)
 236 {
 237     GMainContext *context = g_main_context_default();
 238     int i;
 239     int timeout = 0;
 240
 241     g_main_context_prepare(context, &max_priority);
 242
 243     n_poll_fds = g_main_context_query(context, max_priority, &timeout,
 244                                       poll_fds, ARRAY_SIZE(poll_fds));
 245     g_assert(n_poll_fds <= ARRAY_SIZE(poll_fds));
 246
 247     for (i = 0; i < n_poll_fds; i++) {
 248         GPollFD *p = &poll_fds[i];
 249
 250         if ((p->events & G_IO_IN)) {
 251             FD_SET(p->fd, rfds);
 252             *max_fd = MAX(*max_fd, p->fd);
 253         }
 254         if ((p->events & G_IO_OUT)) {
 255             FD_SET(p->fd, wfds);
 256             *max_fd = MAX(*max_fd, p->fd);
 257         }
 258         if ((p->events & G_IO_ERR)) {
 259             FD_SET(p->fd, xfds);
 260             *max_fd = MAX(*max_fd, p->fd);
 261         }
 262     }
 263
 264     if (timeout >= 0 && timeout < *cur_timeout) {
 265         *cur_timeout = timeout;
 266     }
 267 }
 268
 269 static void glib_select_poll(fd_set *rfds, fd_set *wfds, fd_set *xfds,
 270                              bool err)
 271 {
 272     GMainContext *context = g_main_context_default();
 273
 274     if (!err) {
 275         int i;
 276
 277         for (i = 0; i < n_poll_fds; i++) {
 278             GPollFD *p = &poll_fds[i];
 279
 280             if ((p->events & G_IO_IN) && FD_ISSET(p->fd, rfds)) {
 281                 p->revents |= G_IO_IN;
 282             }
 283             if ((p->events & G_IO_OUT) && FD_ISSET(p->fd, wfds)) {
 284                 p->revents |= G_IO_OUT;
 285             }
 286             if ((p->events & G_IO_ERR) && FD_ISSET(p->fd, xfds)) {
 287                 p->revents |= G_IO_ERR;
 288             }
 289         }
 290     }
 291
 292     if (g_main_context_check(context, max_priority, poll_fds, n_poll_fds)) {
 293         g_main_context_dispatch(context);
 294     }
 295 }
 296
 297 static int os_host_main_loop_wait(uint32_t timeout)
 298 {
 299     struct timeval tv, *tvarg = NULL;
 300     int ret;
 301
 302     glib_select_fill(&nfds, &rfds, &wfds, &xfds, &timeout);
 303
 304     if (timeout < UINT32_MAX) {
 305         tvarg = &tv;
 306         tv.tv_sec = timeout / 1000;
 307         tv.tv_usec = (timeout % 1000) * 1000;
 308     }
 309
 310     if (timeout > 0) {
 311         qemu_mutex_unlock_iothread();
 312     }
 313
 314     ret = select(nfds + 1, &rfds, &wfds, &xfds, tvarg);
 315
 316     if (timeout > 0) {
 317         qemu_mutex_lock_iothread();
 318     }
 319
 320     glib_select_poll(&rfds, &wfds, &xfds, (ret < 0));
 321     return ret;
 322 }
 323 #else
 324 /***********************************************************/
 325 /* Polling handling */
 326
 327 typedef struct PollingEntry {
 328     PollingFunc *func;
 329     void *opaque;
 330     struct PollingEntry *next;
 331 } PollingEntry;
 332
 333 static PollingEntry *first_polling_entry;
 334
 335 int qemu_add_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque)
 336 {
 337     PollingEntry **ppe, *pe;
 338     pe = g_malloc0(sizeof(PollingEntry));
 339     pe->func = func;
 340     pe->opaque = opaque;
 341     for(ppe = &first_polling_entry; *ppe != NULL; ppe = &(*ppe)->next);
 342     *ppe = pe;
 343     return 0;
 344 }
 345
 346 void qemu_del_polling_cb(PollingFunc *func, void *opaque)
 347 {
 348     PollingEntry **ppe, *pe;
 349     for(ppe = &first_polling_entry; *ppe != NULL; ppe = &(*ppe)->next) {
 350         pe = *ppe;
 351         if (pe->func == func && pe->opaque == opaque) {
 352             *ppe = pe->next;
 353             g_free(pe);
 354             break;
 355         }
 356     }
 357 }
 358
 359 /***********************************************************/
 360 /* Wait objects support */
 361 typedef struct WaitObjects {
 362     int num;
 363     int revents[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 364     HANDLE events[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 365     WaitObjectFunc *func[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 366     void *opaque[MAXIMUM_WAIT_OBJECTS + 1];
 367 } WaitObjects;
 368
 369 static WaitObjects wait_objects = {0};
 370
 371 int qemu_add_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque)
 372 {
 373     WaitObjects *w = &wait_objects;
 374     if (w->num >= MAXIMUM_WAIT_OBJECTS) {
 375         return -1;
 376     }
 377     w->events[w->num] = handle;
 378     w->func[w->num] = func;
 379     w->opaque[w->num] = opaque;
 380     w->revents[w->num] = 0;
 381     w->num++;
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 void qemu_del_wait_object(HANDLE handle, WaitObjectFunc *func, void *opaque)
 386 {
 387     int i, found;
 388     WaitObjects *w = &wait_objects;
 389
 390     found = 0;
 391     for (i = 0; i < w->num; i++) {
 392         if (w->events[i] == handle) {
 393             found = 1;
 394         }
 395         if (found) {
 396             w->events[i] = w->events[i + 1];
 397             w->func[i] = w->func[i + 1];
 398             w->opaque[i] = w->opaque[i + 1];
 399             w->revents[i] = w->revents[i + 1];
 400         }
 401     }
 402     if (found) {
 403         w->num--;
 404     }
 405 }
 406
 407 void qemu_fd_register(int fd)
 408 {
 409     WSAEventSelect(fd, qemu_event_handle, FD_READ | FD_ACCEPT | FD_CLOSE |
 410                    FD_CONNECT | FD_WRITE | FD_OOB);
 411 }
 412
 413 static int os_host_main_loop_wait(uint32_t timeout)
 414 {
 415     GMainContext *context = g_main_context_default();
 416     int ret, i;
 417     PollingEntry *pe;
 418     WaitObjects *w = &wait_objects;
 419     gint poll_timeout;
 420     static struct timeval tv0;
 421
 422     /* XXX: need to suppress polling by better using win32 events */
 423     ret = 0;
 424     for (pe = first_polling_entry; pe != NULL; pe = pe->next) {
 425         ret |= pe->func(pe->opaque);
 426     }
 427     if (ret != 0) {
 428         return ret;
 429     }
 430
 431     if (nfds >= 0) {
 432         ret = select(nfds + 1, &rfds, &wfds, &xfds, &tv0);
 433         if (ret != 0) {
 434             timeout = 0;
 435         }
 436     }
 437
 438     g_main_context_prepare(context, &max_priority);
 439     n_poll_fds = g_main_context_query(context, max_priority, &poll_timeout,
 440                                       poll_fds, ARRAY_SIZE(poll_fds));
 441     g_assert(n_poll_fds <= ARRAY_SIZE(poll_fds));
 442
 443     for (i = 0; i < w->num; i++) {
 444         poll_fds[n_poll_fds + i].fd = (DWORD_PTR)w->events[i];
 445         poll_fds[n_poll_fds + i].events = G_IO_IN;
 446     }
 447
 448     if (poll_timeout < 0 || timeout < poll_timeout) {
 449         poll_timeout = timeout;
 450     }
 451
 452     qemu_mutex_unlock_iothread();
 453     ret = g_poll(poll_fds, n_poll_fds + w->num, poll_timeout);
 454     qemu_mutex_lock_iothread();
 455     if (ret > 0) {
 456         for (i = 0; i < w->num; i++) {
 457             w->revents[i] = poll_fds[n_poll_fds + i].revents;
 458         }
 459         for (i = 0; i < w->num; i++) {
 460             if (w->revents[i] && w->func[i]) {
 461                 w->func[i](w->opaque[i]);
 462             }
 463         }
 464     }
 465
 466     if (g_main_context_check(context, max_priority, poll_fds, n_poll_fds)) {
 467         g_main_context_dispatch(context);
 468     }
 469
 470     /* If an edge-triggered socket event occurred, select will return a
 471      * positive result on the next iteration.  We do not need to do anything
 472      * here.
 473      */
 474
 475     return ret;
 476 }
 477 #endif
 478
 479 int main_loop_wait(int nonblocking)
 480 {
 481     int ret;
 482     uint32_t timeout = UINT32_MAX;
 483
 484     if (nonblocking) {
 485         timeout = 0;
 486     } else {
 487         qemu_bh_update_timeout(&timeout);
 488     }
 489
 490     /* poll any events */
 491     /* XXX: separate device handlers from system ones */
 492     nfds = -1;
 493     FD_ZERO(&rfds);
 494     FD_ZERO(&wfds);
 495     FD_ZERO(&xfds);
 496
 497 #ifdef CONFIG_SLIRP
 498     slirp_update_timeout(&timeout);
 499     slirp_select_fill(&nfds, &rfds, &wfds, &xfds);
 500 #endif
 501     qemu_iohandler_fill(&nfds, &rfds, &wfds, &xfds);
 502     ret = os_host_main_loop_wait(timeout);
 503     qemu_iohandler_poll(&rfds, &wfds, &xfds, ret);
 504 #ifdef CONFIG_SLIRP
 505     slirp_select_poll(&rfds, &wfds, &xfds, (ret < 0));
 506 #endif
 507
 508     qemu_run_all_timers();
 509
 510     /* Check bottom-halves last in case any of the earlier events triggered
 511        them.  */
 512     qemu_bh_poll();
 513
 514     return ret;
 515 }