KVM: Timer event should not unconditionally unhalt vcpu.
[linux-2.6.git] / kernel / rcupdate.c
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
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, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
17  *
18  * Copyright IBM Corporation, 2001
19  *
20  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
21  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
22  * 
23  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
24  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
25  * Papers:
26  * http://www.rdrop.com/users/paulmck/paper/rclockpdcsproof.pdf
27  * http://lse.sourceforge.net/locking/rclock_OLS.2001.05.01c.sc.pdf (OLS2001)
28  *
29  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
30  *              http://lse.sourceforge.net/locking/rcupdate.html
31  *
32  */
33 #include <linux/types.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/spinlock.h>
37 #include <linux/smp.h>
38 #include <linux/interrupt.h>
39 #include <linux/sched.h>
40 #include <asm/atomic.h>
41 #include <linux/bitops.h>
42 #include <linux/percpu.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/mutex.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/kernel_stat.h>
48
49 enum rcu_barrier {
50         RCU_BARRIER_STD,
51         RCU_BARRIER_BH,
52         RCU_BARRIER_SCHED,
53 };
54
55 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
56 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
57 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
58 static struct completion rcu_barrier_completion;
59 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
60
61 static atomic_t rcu_migrate_type_count = ATOMIC_INIT(0);
62 static struct rcu_head rcu_migrate_head[3];
63 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(rcu_migrate_wq);
64
65 /*
66  * Awaken the corresponding synchronize_rcu() instance now that a
67  * grace period has elapsed.
68  */
69 void wakeme_after_rcu(struct rcu_head  *head)
70 {
71         struct rcu_synchronize *rcu;
72
73         rcu = container_of(head, struct rcu_synchronize, head);
74         complete(&rcu->completion);
75 }
76
77 /**
78  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
79  *
80  * Control will return to the caller some time after a full grace
81  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
82  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
83  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
84  * and may be nested.
85  */
86 void synchronize_rcu(void)
87 {
88         struct rcu_synchronize rcu;
89
90         if (rcu_blocking_is_gp())
91                 return;
92
93         init_completion(&rcu.completion);
94         /* Will wake me after RCU finished. */
95         call_rcu(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
96         /* Wait for it. */
97         wait_for_completion(&rcu.completion);
98 }
99 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
100
101 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
102 {
103         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
104                 complete(&rcu_barrier_completion);
105 }
106
107 /*
108  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
109  */
110 static void rcu_barrier_func(void *type)
111 {
112         int cpu = smp_processor_id();
113         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
114
115         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
116         switch ((enum rcu_barrier)type) {
117         case RCU_BARRIER_STD:
118                 call_rcu(head, rcu_barrier_callback);
119                 break;
120         case RCU_BARRIER_BH:
121                 call_rcu_bh(head, rcu_barrier_callback);
122                 break;
123         case RCU_BARRIER_SCHED:
124                 call_rcu_sched(head, rcu_barrier_callback);
125                 break;
126         }
127 }
128
129 static inline void wait_migrated_callbacks(void)
130 {
131         wait_event(rcu_migrate_wq, !atomic_read(&rcu_migrate_type_count));
132 }
133
134 /*
135  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
136  * RCU callbacks of the specified type to complete.
137  */
138 static void _rcu_barrier(enum rcu_barrier type)
139 {
140         BUG_ON(in_interrupt());
141         /* Take cpucontrol mutex to protect against CPU hotplug */
142         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
143         init_completion(&rcu_barrier_completion);
144         /*
145          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
146          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
147          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
148          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
149          * might complete its grace period before all of the other CPUs
150          * did their increment, causing this function to return too
151          * early.
152          */
153         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
154         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);
155         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
156                 complete(&rcu_barrier_completion);
157         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
158         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
159         wait_migrated_callbacks();
160 }
161
162 /**
163  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
164  */
165 void rcu_barrier(void)
166 {
167         _rcu_barrier(RCU_BARRIER_STD);
168 }
169 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
170
171 /**
172  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
173  */
174 void rcu_barrier_bh(void)
175 {
176         _rcu_barrier(RCU_BARRIER_BH);
177 }
178 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
179
180 /**
181  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
182  */
183 void rcu_barrier_sched(void)
184 {
185         _rcu_barrier(RCU_BARRIER_SCHED);
186 }
187 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
188
189 static void rcu_migrate_callback(struct rcu_head *notused)
190 {
191         if (atomic_dec_and_test(&rcu_migrate_type_count))
192                 wake_up(&rcu_migrate_wq);
193 }
194
195 static int __cpuinit rcu_barrier_cpu_hotplug(struct notifier_block *self,
196                 unsigned long action, void *hcpu)
197 {
198         if (action == CPU_DYING) {
199                 /*
200                  * preempt_disable() in on_each_cpu() prevents stop_machine(),
201                  * so when "on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);"
202                  * returns, all online cpus have queued rcu_barrier_func(),
203                  * and the dead cpu(if it exist) queues rcu_migrate_callback()s.
204                  *
205                  * These callbacks ensure _rcu_barrier() waits for all
206                  * RCU callbacks of the specified type to complete.
207                  */
208                 atomic_set(&rcu_migrate_type_count, 3);
209                 call_rcu_bh(rcu_migrate_head, rcu_migrate_callback);
210                 call_rcu_sched(rcu_migrate_head + 1, rcu_migrate_callback);
211                 call_rcu(rcu_migrate_head + 2, rcu_migrate_callback);
212         } else if (action == CPU_POST_DEAD) {
213                 /* rcu_migrate_head is protected by cpu_add_remove_lock */
214                 wait_migrated_callbacks();
215         }
216
217         return NOTIFY_OK;
218 }
219
220 void __init rcu_init(void)
221 {
222         __rcu_init();
223         hotcpu_notifier(rcu_barrier_cpu_hotplug, 0);
224 }
225
226 void rcu_scheduler_starting(void)
227 {
228         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
229         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
230         rcu_scheduler_active = 1;
231 }