kernel/rcu/tiny.c

   1 /*
   2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion, the Bloatwatch edition.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, you can access it online at
  16  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html.
  17  *
  18  * Copyright IBM Corporation, 2008
  19  *
  20  * Author: Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
  21  *
  22  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
  23  *              Documentation/RCU
  24  */
  25 #include <linux/completion.h>
  26 #include <linux/interrupt.h>
  27 #include <linux/notifier.h>
  28 #include <linux/rcupdate_wait.h>
  29 #include <linux/kernel.h>
  30 #include <linux/export.h>
  31 #include <linux/mutex.h>
  32 #include <linux/sched.h>
  33 #include <linux/types.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <linux/time.h>
  36 #include <linux/cpu.h>
  37 #include <linux/prefetch.h>
  38
  39 #include "rcu.h"
  40
  41 /* Global control variables for rcupdate callback mechanism. */
  42 struct rcu_ctrlblk {
  43         struct rcu_head *rcucblist;     /* List of pending callbacks (CBs). */
  44         struct rcu_head **donetail;     /* ->next pointer of last "done" CB. */
  45         struct rcu_head **curtail;      /* ->next pointer of last CB. */
  46 };
  47
  48 /* Definition for rcupdate control block. */
  49 static struct rcu_ctrlblk rcu_sched_ctrlblk = {
  50         .donetail       = &rcu_sched_ctrlblk.rcucblist,
  51         .curtail        = &rcu_sched_ctrlblk.rcucblist,
  52 };
  53
  54 static struct rcu_ctrlblk rcu_bh_ctrlblk = {
  55         .donetail       = &rcu_bh_ctrlblk.rcucblist,
  56         .curtail        = &rcu_bh_ctrlblk.rcucblist,
  57 };
  58
  59 #include "tiny_plugin.h"
  60
  61 void rcu_barrier_bh(void)
  62 {
  63         wait_rcu_gp(call_rcu_bh);
  64 }
  65 EXPORT_SYMBOL(rcu_barrier_bh);
  66
  67 void rcu_barrier_sched(void)
  68 {
  69         wait_rcu_gp(call_rcu_sched);
  70 }
  71 EXPORT_SYMBOL(rcu_barrier_sched);
  72
  73 /*
  74  * Helper function for rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs().
  75  * Also irqs are disabled to avoid confusion due to interrupt handlers
  76  * invoking call_rcu().
  77  */
  78 static int rcu_qsctr_help(struct rcu_ctrlblk *rcp)
  79 {
  80         if (rcp->donetail != rcp->curtail) {
  81                 rcp->donetail = rcp->curtail;
  82                 return 1;
  83         }
  84
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Record an rcu quiescent state.  And an rcu_bh quiescent state while we
  90  * are at it, given that any rcu quiescent state is also an rcu_bh
  91  * quiescent state.  Use "+" instead of "||" to defeat short circuiting.
  92  */
  93 void rcu_sched_qs(void)
  94 {
  95         unsigned long flags;
  96
  97         local_irq_save(flags);
  98         if (rcu_qsctr_help(&rcu_sched_ctrlblk) +
  99             rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
 100                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
 101         local_irq_restore(flags);
 102 }
 103
 104 /*
 105  * Record an rcu_bh quiescent state.
 106  */
 107 void rcu_bh_qs(void)
 108 {
 109         unsigned long flags;
 110
 111         local_irq_save(flags);
 112         if (rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
 113                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
 114         local_irq_restore(flags);
 115 }
 116
 117 /*
 118  * Check to see if the scheduling-clock interrupt came from an extended
 119  * quiescent state, and, if so, tell RCU about it.  This function must
 120  * be called from hardirq context.  It is normally called from the
 121  * scheduling-clock interrupt.
 122  */
 123 void rcu_check_callbacks(int user)
 124 {
 125         if (user)
 126                 rcu_sched_qs();
 127         else if (!in_softirq())
 128                 rcu_bh_qs();
 129         if (user)
 130                 rcu_note_voluntary_context_switch(current);
 131 }
 132
 133 /*
 134  * Invoke the RCU callbacks on the specified rcu_ctrlkblk structure
 135  * whose grace period has elapsed.
 136  */
 137 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 138 {
 139         struct rcu_head *next, *list;
 140         unsigned long flags;
 141
 142         /* Move the ready-to-invoke callbacks to a local list. */
 143         local_irq_save(flags);
 144         if (rcp->donetail == &rcp->rcucblist) {
 145                 /* No callbacks ready, so just leave. */
 146                 local_irq_restore(flags);
 147                 return;
 148         }
 149         list = rcp->rcucblist;
 150         rcp->rcucblist = *rcp->donetail;
 151         *rcp->donetail = NULL;
 152         if (rcp->curtail == rcp->donetail)
 153                 rcp->curtail = &rcp->rcucblist;
 154         rcp->donetail = &rcp->rcucblist;
 155         local_irq_restore(flags);
 156
 157         /* Invoke the callbacks on the local list. */
 158         while (list) {
 159                 next = list->next;
 160                 prefetch(next);
 161                 debug_rcu_head_unqueue(list);
 162                 local_bh_disable();
 163                 __rcu_reclaim("", list);
 164                 local_bh_enable();
 165                 list = next;
 166         }
 167 }
 168
 169 static __latent_entropy void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
 170 {
 171         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_ctrlblk);
 172         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk);
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Wait for a grace period to elapse.  But it is illegal to invoke
 177  * synchronize_sched() from within an RCU read-side critical section.
 178  * Therefore, any legal call to synchronize_sched() is a quiescent
 179  * state, and so on a UP system, synchronize_sched() need do nothing.
 180  * Ditto for synchronize_rcu_bh().  (But Lai Jiangshan points out the
 181  * benefits of doing might_sleep() to reduce latency.)
 182  *
 183  * Cool, huh?  (Due to Josh Triplett.)
 184  */
 185 void synchronize_sched(void)
 186 {
 187         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
 188                          lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
 189                          lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
 190                          "Illegal synchronize_sched() in RCU read-side critical section");
 191 }
 192 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
 193
 194 /*
 195  * Helper function for call_rcu() and call_rcu_bh().
 196  */
 197 static void __call_rcu(struct rcu_head *head,
 198                        rcu_callback_t func,
 199                        struct rcu_ctrlblk *rcp)
 200 {
 201         unsigned long flags;
 202
 203         debug_rcu_head_queue(head);
 204         head->func = func;
 205         head->next = NULL;
 206
 207         local_irq_save(flags);
 208         *rcp->curtail = head;
 209         rcp->curtail = &head->next;
 210         local_irq_restore(flags);
 211
 212         if (unlikely(is_idle_task(current))) {
 213                 /* force scheduling for rcu_sched_qs() */
 214                 resched_cpu(0);
 215         }
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Post an RCU callback to be invoked after the end of an RCU-sched grace
 220  * period.  But since we have but one CPU, that would be after any
 221  * quiescent state.
 222  */
 223 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
 224 {
 225         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_ctrlblk);
 226 }
 227 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
 228
 229 /*
 230  * Post an RCU bottom-half callback to be invoked after any subsequent
 231  * quiescent state.
 232  */
 233 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
 234 {
 235         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_ctrlblk);
 236 }
 237 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
 238
 239 void __init rcu_init(void)
 240 {
 241         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
 242         rcu_early_boot_tests();
 243 }