include/linux/srcu.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
   2 /*
   3  * Sleepable Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
   4  *
   5  * Copyright (C) IBM Corporation, 2006
   6  * Copyright (C) Fujitsu, 2012
   7  *
   8  * Author: Paul McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
   9  *         Lai Jiangshan <laijs@cn.fujitsu.com>
  10  *
  11  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
  12  *              Documentation/RCU/ *.txt
  13  *
  14  */
  15
  16 #ifndef _LINUX_SRCU_H
  17 #define _LINUX_SRCU_H
  18
  19 #include <linux/mutex.h>
  20 #include <linux/rcupdate.h>
  21 #include <linux/workqueue.h>
  22 #include <linux/rcu_segcblist.h>
  23
  24 struct srcu_struct;
  25
  26 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
  27
  28 int __init_srcu_struct(struct srcu_struct *ssp, const char *name,
  29                        struct lock_class_key *key);
  30
  31 #define init_srcu_struct(ssp) \
  32 ({ \
  33         static struct lock_class_key __srcu_key; \
  34         \
  35         __init_srcu_struct((ssp), #ssp, &__srcu_key); \
  36 })
  37
  38 #define __SRCU_DEP_MAP_INIT(srcu_name)  .dep_map = { .name = #srcu_name },
  39 #else /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
  40
  41 int init_srcu_struct(struct srcu_struct *ssp);
  42
  43 #define __SRCU_DEP_MAP_INIT(srcu_name)
  44 #endif /* #else #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
  45
  46 #ifdef CONFIG_TINY_SRCU
  47 #include <linux/srcutiny.h>
  48 #elif defined(CONFIG_TREE_SRCU)
  49 #include <linux/srcutree.h>
  50 #elif defined(CONFIG_SRCU)
  51 #error "Unknown SRCU implementation specified to kernel configuration"
  52 #else
  53 /* Dummy definition for things like notifiers.  Actual use gets link error. */
  54 struct srcu_struct { };
  55 #endif
  56
  57 void call_srcu(struct srcu_struct *ssp, struct rcu_head *head,
  58                 void (*func)(struct rcu_head *head));
  59 void cleanup_srcu_struct(struct srcu_struct *ssp);
  60 int __srcu_read_lock(struct srcu_struct *ssp) __acquires(ssp);
  61 void __srcu_read_unlock(struct srcu_struct *ssp, int idx) __releases(ssp);
  62 void synchronize_srcu(struct srcu_struct *ssp);
  63 unsigned long get_state_synchronize_srcu(struct srcu_struct *ssp);
  64 unsigned long start_poll_synchronize_srcu(struct srcu_struct *ssp);
  65 bool poll_state_synchronize_srcu(struct srcu_struct *ssp, unsigned long cookie);
  66
  67 #ifdef CONFIG_SRCU
  68 void srcu_init(void);
  69 #else /* #ifdef CONFIG_SRCU */
  70 static inline void srcu_init(void) { }
  71 #endif /* #else #ifdef CONFIG_SRCU */
  72
  73 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
  74
  75 /**
  76  * srcu_read_lock_held - might we be in SRCU read-side critical section?
  77  * @ssp: The srcu_struct structure to check
  78  *
  79  * If CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is selected, returns nonzero iff in an SRCU
  80  * read-side critical section.  In absence of CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC,
  81  * this assumes we are in an SRCU read-side critical section unless it can
  82  * prove otherwise.
  83  *
  84  * Checks debug_lockdep_rcu_enabled() to prevent false positives during boot
  85  * and while lockdep is disabled.
  86  *
  87  * Note that SRCU is based on its own statemachine and it doesn't
  88  * relies on normal RCU, it can be called from the CPU which
  89  * is in the idle loop from an RCU point of view or offline.
  90  */
  91 static inline int srcu_read_lock_held(const struct srcu_struct *ssp)
  92 {
  93         if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
  94                 return 1;
  95         return lock_is_held(&ssp->dep_map);
  96 }
  97
  98 #else /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
  99
 100 static inline int srcu_read_lock_held(const struct srcu_struct *ssp)
 101 {
 102         return 1;
 103 }
 104
 105 #endif /* #else #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
 106
 107 /**
 108  * srcu_dereference_check - fetch SRCU-protected pointer for later dereferencing
 109  * @p: the pointer to fetch and protect for later dereferencing
 110  * @ssp: pointer to the srcu_struct, which is used to check that we
 111  *      really are in an SRCU read-side critical section.
 112  * @c: condition to check for update-side use
 113  *
 114  * If PROVE_RCU is enabled, invoking this outside of an RCU read-side
 115  * critical section will result in an RCU-lockdep splat, unless @c evaluates
 116  * to 1.  The @c argument will normally be a logical expression containing
 117  * lockdep_is_held() calls.
 118  */
 119 #define srcu_dereference_check(p, ssp, c) \
 120         __rcu_dereference_check((p), __UNIQUE_ID(rcu), \
 121                                 (c) || srcu_read_lock_held(ssp), __rcu)
 122
 123 /**
 124  * srcu_dereference - fetch SRCU-protected pointer for later dereferencing
 125  * @p: the pointer to fetch and protect for later dereferencing
 126  * @ssp: pointer to the srcu_struct, which is used to check that we
 127  *      really are in an SRCU read-side critical section.
 128  *
 129  * Makes rcu_dereference_check() do the dirty work.  If PROVE_RCU
 130  * is enabled, invoking this outside of an RCU read-side critical
 131  * section will result in an RCU-lockdep splat.
 132  */
 133 #define srcu_dereference(p, ssp) srcu_dereference_check((p), (ssp), 0)
 134
 135 /**
 136  * srcu_dereference_notrace - no tracing and no lockdep calls from here
 137  * @p: the pointer to fetch and protect for later dereferencing
 138  * @ssp: pointer to the srcu_struct, which is used to check that we
 139  *      really are in an SRCU read-side critical section.
 140  */
 141 #define srcu_dereference_notrace(p, ssp) srcu_dereference_check((p), (ssp), 1)
 142
 143 /**
 144  * srcu_read_lock - register a new reader for an SRCU-protected structure.
 145  * @ssp: srcu_struct in which to register the new reader.
 146  *
 147  * Enter an SRCU read-side critical section.  Note that SRCU read-side
 148  * critical sections may be nested.  However, it is illegal to
 149  * call anything that waits on an SRCU grace period for the same
 150  * srcu_struct, whether directly or indirectly.  Please note that
 151  * one way to indirectly wait on an SRCU grace period is to acquire
 152  * a mutex that is held elsewhere while calling synchronize_srcu() or
 153  * synchronize_srcu_expedited().
 154  *
 155  * Note that srcu_read_lock() and the matching srcu_read_unlock() must
 156  * occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
 157  * srcu_read_unlock() in an irq handler if the matching srcu_read_lock()
 158  * was invoked in process context.
 159  */
 160 static inline int srcu_read_lock(struct srcu_struct *ssp) __acquires(ssp)
 161 {
 162         int retval;
 163
 164         retval = __srcu_read_lock(ssp);
 165         rcu_lock_acquire(&(ssp)->dep_map);
 166         return retval;
 167 }
 168
 169 /* Used by tracing, cannot be traced and cannot invoke lockdep. */
 170 static inline notrace int
 171 srcu_read_lock_notrace(struct srcu_struct *ssp) __acquires(ssp)
 172 {
 173         int retval;
 174
 175         retval = __srcu_read_lock(ssp);
 176         return retval;
 177 }
 178
 179 /**
 180  * srcu_read_unlock - unregister a old reader from an SRCU-protected structure.
 181  * @ssp: srcu_struct in which to unregister the old reader.
 182  * @idx: return value from corresponding srcu_read_lock().
 183  *
 184  * Exit an SRCU read-side critical section.
 185  */
 186 static inline void srcu_read_unlock(struct srcu_struct *ssp, int idx)
 187         __releases(ssp)
 188 {
 189         WARN_ON_ONCE(idx & ~0x1);
 190         rcu_lock_release(&(ssp)->dep_map);
 191         __srcu_read_unlock(ssp, idx);
 192 }
 193
 194 /* Used by tracing, cannot be traced and cannot call lockdep. */
 195 static inline notrace void
 196 srcu_read_unlock_notrace(struct srcu_struct *ssp, int idx) __releases(ssp)
 197 {
 198         __srcu_read_unlock(ssp, idx);
 199 }
 200
 201 /**
 202  * smp_mb__after_srcu_read_unlock - ensure full ordering after srcu_read_unlock
 203  *
 204  * Converts the preceding srcu_read_unlock into a two-way memory barrier.
 205  *
 206  * Call this after srcu_read_unlock, to guarantee that all memory operations
 207  * that occur after smp_mb__after_srcu_read_unlock will appear to happen after
 208  * the preceding srcu_read_unlock.
 209  */
 210 static inline void smp_mb__after_srcu_read_unlock(void)
 211 {
 212         /* __srcu_read_unlock has smp_mb() internally so nothing to do here. */
 213 }
 214
 215 #endif