d9f8a623c9fac874fa3e95fc2c53b243a6f6dc36
[linux-2.6.git] / kernel / rcutiny.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, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
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/moduleparam.h>
26 #include <linux/completion.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/notifier.h>
29 #include <linux/rcupdate.h>
30 #include <linux/kernel.h>
31 #include <linux/module.h>
32 #include <linux/mutex.h>
33 #include <linux/sched.h>
34 #include <linux/types.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/time.h>
37 #include <linux/cpu.h>
38
39 /* Global control variables for rcupdate callback mechanism. */
40 struct rcu_ctrlblk {
41         struct rcu_head *rcucblist;     /* List of pending callbacks (CBs). */
42         struct rcu_head **donetail;     /* ->next pointer of last "done" CB. */
43         struct rcu_head **curtail;      /* ->next pointer of last CB. */
44 };
45
46 /* Definition for rcupdate control block. */
47 static struct rcu_ctrlblk rcu_sched_ctrlblk = {
48         .donetail       = &rcu_sched_ctrlblk.rcucblist,
49         .curtail        = &rcu_sched_ctrlblk.rcucblist,
50 };
51
52 static struct rcu_ctrlblk rcu_bh_ctrlblk = {
53         .donetail       = &rcu_bh_ctrlblk.rcucblist,
54         .curtail        = &rcu_bh_ctrlblk.rcucblist,
55 };
56
57 #ifdef CONFIG_NO_HZ
58
59 static long rcu_dynticks_nesting = 1;
60
61 /*
62  * Enter dynticks-idle mode, which is an extended quiescent state
63  * if we have fully entered that mode (i.e., if the new value of
64  * dynticks_nesting is zero).
65  */
66 void rcu_enter_nohz(void)
67 {
68         if (--rcu_dynticks_nesting == 0)
69                 rcu_sched_qs(0); /* implies rcu_bh_qsctr_inc(0) */
70 }
71
72 /*
73  * Exit dynticks-idle mode, so that we are no longer in an extended
74  * quiescent state.
75  */
76 void rcu_exit_nohz(void)
77 {
78         rcu_dynticks_nesting++;
79 }
80
81 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
82
83 /*
84  * Helper function for rcu_qsctr_inc() and rcu_bh_qsctr_inc().
85  * Also disable irqs to avoid confusion due to interrupt handlers
86  * invoking call_rcu().
87  */
88 static int rcu_qsctr_help(struct rcu_ctrlblk *rcp)
89 {
90         unsigned long flags;
91
92         local_irq_save(flags);
93         if (rcp->rcucblist != NULL &&
94             rcp->donetail != rcp->curtail) {
95                 rcp->donetail = rcp->curtail;
96                 local_irq_restore(flags);
97                 return 1;
98         }
99         local_irq_restore(flags);
100
101         return 0;
102 }
103
104 /*
105  * Record an rcu quiescent state.  And an rcu_bh quiescent state while we
106  * are at it, given that any rcu quiescent state is also an rcu_bh
107  * quiescent state.  Use "+" instead of "||" to defeat short circuiting.
108  */
109 void rcu_sched_qs(int cpu)
110 {
111         if (rcu_qsctr_help(&rcu_sched_ctrlblk) +
112             rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
113                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
114 }
115
116 /*
117  * Record an rcu_bh quiescent state.
118  */
119 void rcu_bh_qs(int cpu)
120 {
121         if (rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
122                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
123 }
124
125 /*
126  * Check to see if the scheduling-clock interrupt came from an extended
127  * quiescent state, and, if so, tell RCU about it.
128  */
129 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
130 {
131         if (user ||
132             (idle_cpu(cpu) &&
133              !in_softirq() &&
134              hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT)))
135                 rcu_sched_qs(cpu);
136         else if (!in_softirq())
137                 rcu_bh_qs(cpu);
138 }
139
140 /*
141  * Helper function for rcu_process_callbacks() that operates on the
142  * specified rcu_ctrlkblk structure.
143  */
144 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp)
145 {
146         struct rcu_head *next, *list;
147         unsigned long flags;
148
149         /* If no RCU callbacks ready to invoke, just return. */
150         if (&rcp->rcucblist == rcp->donetail)
151                 return;
152
153         /* Move the ready-to-invoke callbacks to a local list. */
154         local_irq_save(flags);
155         list = rcp->rcucblist;
156         rcp->rcucblist = *rcp->donetail;
157         *rcp->donetail = NULL;
158         if (rcp->curtail == rcp->donetail)
159                 rcp->curtail = &rcp->rcucblist;
160         rcp->donetail = &rcp->rcucblist;
161         local_irq_restore(flags);
162
163         /* Invoke the callbacks on the local list. */
164         while (list) {
165                 next = list->next;
166                 prefetch(next);
167                 list->func(list);
168                 list = next;
169         }
170 }
171
172 /*
173  * Invoke any callbacks whose grace period has completed.
174  */
175 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
176 {
177         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_ctrlblk);
178         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk);
179 }
180
181 /*
182  * Wait for a grace period to elapse.  But it is illegal to invoke
183  * synchronize_sched() from within an RCU read-side critical section.
184  * Therefore, any legal call to synchronize_sched() is a quiescent
185  * state, and so on a UP system, synchronize_sched() need do nothing.
186  * Ditto for synchronize_rcu_bh().  (But Lai Jiangshan points out the
187  * benefits of doing might_sleep() to reduce latency.)
188  *
189  * Cool, huh?  (Due to Josh Triplett.)
190  *
191  * But we want to make this a static inline later.  The cond_resched()
192  * currently makes this problematic.
193  */
194 void synchronize_sched(void)
195 {
196         cond_resched();
197 }
198 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
199
200 /*
201  * Helper function for call_rcu() and call_rcu_bh().
202  */
203 static void __call_rcu(struct rcu_head *head,
204                        void (*func)(struct rcu_head *rcu),
205                        struct rcu_ctrlblk *rcp)
206 {
207         unsigned long flags;
208
209         head->func = func;
210         head->next = NULL;
211
212         local_irq_save(flags);
213         *rcp->curtail = head;
214         rcp->curtail = &head->next;
215         local_irq_restore(flags);
216 }
217
218 /*
219  * Post an RCU callback to be invoked after the end of an RCU grace
220  * period.  But since we have but one CPU, that would be after any
221  * quiescent state.
222  */
223 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
224 {
225         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_ctrlblk);
226 }
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
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, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
234 {
235         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_ctrlblk);
236 }
237 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
238
239 void rcu_barrier(void)
240 {
241         struct rcu_synchronize rcu;
242
243         init_completion(&rcu.completion);
244         /* Will wake me after RCU finished. */
245         call_rcu(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
246         /* Wait for it. */
247         wait_for_completion(&rcu.completion);
248 }
249 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
250
251 void rcu_barrier_bh(void)
252 {
253         struct rcu_synchronize rcu;
254
255         init_completion(&rcu.completion);
256         /* Will wake me after RCU finished. */
257         call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
258         /* Wait for it. */
259         wait_for_completion(&rcu.completion);
260 }
261 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
262
263 void rcu_barrier_sched(void)
264 {
265         struct rcu_synchronize rcu;
266
267         init_completion(&rcu.completion);
268         /* Will wake me after RCU finished. */
269         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
270         /* Wait for it. */
271         wait_for_completion(&rcu.completion);
272 }
273 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
274
275 void __init rcu_init(void)
276 {
277         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
278 }