rcu: Deconfuse dynticks entry-exit tracing
[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/completion.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/notifier.h>
28 #include <linux/rcupdate.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 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
40 #include <trace/events/rcu.h>
41 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
42
43 #include "rcu.h"
44
45 /* Forward declarations for rcutiny_plugin.h. */
46 struct rcu_ctrlblk;
47 static void invoke_rcu_callbacks(void);
48 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp);
49 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused);
50 static void __call_rcu(struct rcu_head *head,
51                        void (*func)(struct rcu_head *rcu),
52                        struct rcu_ctrlblk *rcp);
53
54 #include "rcutiny_plugin.h"
55
56 static long long rcu_dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_NESTING;
57
58 /* Common code for rcu_idle_enter() and rcu_irq_exit(), see kernel/rcutree.c. */
59 static void rcu_idle_enter_common(long long oldval)
60 {
61         if (rcu_dynticks_nesting) {
62                 RCU_TRACE(trace_rcu_dyntick("--=",
63                                             oldval, rcu_dynticks_nesting));
64                 return;
65         }
66         RCU_TRACE(trace_rcu_dyntick("Start", oldval, rcu_dynticks_nesting));
67         if (!idle_cpu(smp_processor_id())) {
68                 WARN_ON_ONCE(1);        /* must be idle task! */
69                 RCU_TRACE(trace_rcu_dyntick("Error on entry: not idle task",
70                                             oldval, rcu_dynticks_nesting));
71                 ftrace_dump(DUMP_ALL);
72         }
73         rcu_sched_qs(0); /* implies rcu_bh_qsctr_inc(0) */
74 }
75
76 /*
77  * Enter idle, which is an extended quiescent state if we have fully
78  * entered that mode (i.e., if the new value of dynticks_nesting is zero).
79  */
80 void rcu_idle_enter(void)
81 {
82         unsigned long flags;
83         long long oldval;
84
85         local_irq_save(flags);
86         oldval = rcu_dynticks_nesting;
87         rcu_dynticks_nesting = 0;
88         rcu_idle_enter_common(oldval);
89         local_irq_restore(flags);
90 }
91
92 /*
93  * Exit an interrupt handler towards idle.
94  */
95 void rcu_irq_exit(void)
96 {
97         unsigned long flags;
98         long long oldval;
99
100         local_irq_save(flags);
101         oldval = rcu_dynticks_nesting;
102         rcu_dynticks_nesting--;
103         WARN_ON_ONCE(rcu_dynticks_nesting < 0);
104         rcu_idle_enter_common(oldval);
105         local_irq_restore(flags);
106 }
107
108 /* Common code for rcu_idle_exit() and rcu_irq_enter(), see kernel/rcutree.c. */
109 static void rcu_idle_exit_common(long long oldval)
110 {
111         if (oldval) {
112                 RCU_TRACE(trace_rcu_dyntick("++=",
113                                             oldval, rcu_dynticks_nesting));
114                 return;
115         }
116         RCU_TRACE(trace_rcu_dyntick("End", oldval, rcu_dynticks_nesting));
117         if (!idle_cpu(smp_processor_id())) {
118                 WARN_ON_ONCE(1);        /* must be idle task! */
119                 RCU_TRACE(trace_rcu_dyntick("Error on exit: not idle task",
120                           oldval, rcu_dynticks_nesting));
121                 ftrace_dump(DUMP_ALL);
122         }
123 }
124
125 /*
126  * Exit idle, so that we are no longer in an extended quiescent state.
127  */
128 void rcu_idle_exit(void)
129 {
130         unsigned long flags;
131         long long oldval;
132
133         local_irq_save(flags);
134         oldval = rcu_dynticks_nesting;
135         WARN_ON_ONCE(oldval != 0);
136         rcu_dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_NESTING;
137         rcu_idle_exit_common(oldval);
138         local_irq_restore(flags);
139 }
140
141 /*
142  * Enter an interrupt handler, moving away from idle.
143  */
144 void rcu_irq_enter(void)
145 {
146         unsigned long flags;
147         long long oldval;
148
149         local_irq_save(flags);
150         oldval = rcu_dynticks_nesting;
151         rcu_dynticks_nesting++;
152         WARN_ON_ONCE(rcu_dynticks_nesting == 0);
153         rcu_idle_exit_common(oldval);
154         local_irq_restore(flags);
155 }
156
157 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
158
159 /*
160  * Test whether RCU thinks that the current CPU is idle.
161  */
162 int rcu_is_cpu_idle(void)
163 {
164         return !rcu_dynticks_nesting;
165 }
166 EXPORT_SYMBOL(rcu_is_cpu_idle);
167
168 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
169
170 /*
171  * Test whether the current CPU was interrupted from idle.  Nested
172  * interrupts don't count, we must be running at the first interrupt
173  * level.
174  */
175 int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
176 {
177         return rcu_dynticks_nesting <= 0;
178 }
179
180 /*
181  * Helper function for rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs().
182  * Also irqs are disabled to avoid confusion due to interrupt handlers
183  * invoking call_rcu().
184  */
185 static int rcu_qsctr_help(struct rcu_ctrlblk *rcp)
186 {
187         if (rcp->rcucblist != NULL &&
188             rcp->donetail != rcp->curtail) {
189                 rcp->donetail = rcp->curtail;
190                 return 1;
191         }
192
193         return 0;
194 }
195
196 /*
197  * Record an rcu quiescent state.  And an rcu_bh quiescent state while we
198  * are at it, given that any rcu quiescent state is also an rcu_bh
199  * quiescent state.  Use "+" instead of "||" to defeat short circuiting.
200  */
201 void rcu_sched_qs(int cpu)
202 {
203         unsigned long flags;
204
205         local_irq_save(flags);
206         if (rcu_qsctr_help(&rcu_sched_ctrlblk) +
207             rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
208                 invoke_rcu_callbacks();
209         local_irq_restore(flags);
210 }
211
212 /*
213  * Record an rcu_bh quiescent state.
214  */
215 void rcu_bh_qs(int cpu)
216 {
217         unsigned long flags;
218
219         local_irq_save(flags);
220         if (rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
221                 invoke_rcu_callbacks();
222         local_irq_restore(flags);
223 }
224
225 /*
226  * Check to see if the scheduling-clock interrupt came from an extended
227  * quiescent state, and, if so, tell RCU about it.  This function must
228  * be called from hardirq context.  It is normally called from the
229  * scheduling-clock interrupt.
230  */
231 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
232 {
233         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle())
234                 rcu_sched_qs(cpu);
235         else if (!in_softirq())
236                 rcu_bh_qs(cpu);
237         rcu_preempt_check_callbacks();
238 }
239
240 /*
241  * Invoke the RCU callbacks on the specified rcu_ctrlkblk structure
242  * whose grace period has elapsed.
243  */
244 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp)
245 {
246         char *rn = NULL;
247         struct rcu_head *next, *list;
248         unsigned long flags;
249         RCU_TRACE(int cb_count = 0);
250
251         /* If no RCU callbacks ready to invoke, just return. */
252         if (&rcp->rcucblist == rcp->donetail) {
253                 RCU_TRACE(trace_rcu_batch_start(rcp->name, 0, -1));
254                 RCU_TRACE(trace_rcu_batch_end(rcp->name, 0));
255                 return;
256         }
257
258         /* Move the ready-to-invoke callbacks to a local list. */
259         local_irq_save(flags);
260         RCU_TRACE(trace_rcu_batch_start(rcp->name, 0, -1));
261         list = rcp->rcucblist;
262         rcp->rcucblist = *rcp->donetail;
263         *rcp->donetail = NULL;
264         if (rcp->curtail == rcp->donetail)
265                 rcp->curtail = &rcp->rcucblist;
266         rcu_preempt_remove_callbacks(rcp);
267         rcp->donetail = &rcp->rcucblist;
268         local_irq_restore(flags);
269
270         /* Invoke the callbacks on the local list. */
271         RCU_TRACE(rn = rcp->name);
272         while (list) {
273                 next = list->next;
274                 prefetch(next);
275                 debug_rcu_head_unqueue(list);
276                 local_bh_disable();
277                 __rcu_reclaim(rn, list);
278                 local_bh_enable();
279                 list = next;
280                 RCU_TRACE(cb_count++);
281         }
282         RCU_TRACE(rcu_trace_sub_qlen(rcp, cb_count));
283         RCU_TRACE(trace_rcu_batch_end(rcp->name, cb_count));
284 }
285
286 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
287 {
288         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_ctrlblk);
289         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk);
290         rcu_preempt_process_callbacks();
291 }
292
293 /*
294  * Wait for a grace period to elapse.  But it is illegal to invoke
295  * synchronize_sched() from within an RCU read-side critical section.
296  * Therefore, any legal call to synchronize_sched() is a quiescent
297  * state, and so on a UP system, synchronize_sched() need do nothing.
298  * Ditto for synchronize_rcu_bh().  (But Lai Jiangshan points out the
299  * benefits of doing might_sleep() to reduce latency.)
300  *
301  * Cool, huh?  (Due to Josh Triplett.)
302  *
303  * But we want to make this a static inline later.  The cond_resched()
304  * currently makes this problematic.
305  */
306 void synchronize_sched(void)
307 {
308         cond_resched();
309 }
310 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
311
312 /*
313  * Helper function for call_rcu() and call_rcu_bh().
314  */
315 static void __call_rcu(struct rcu_head *head,
316                        void (*func)(struct rcu_head *rcu),
317                        struct rcu_ctrlblk *rcp)
318 {
319         unsigned long flags;
320
321         debug_rcu_head_queue(head);
322         head->func = func;
323         head->next = NULL;
324
325         local_irq_save(flags);
326         *rcp->curtail = head;
327         rcp->curtail = &head->next;
328         RCU_TRACE(rcp->qlen++);
329         local_irq_restore(flags);
330 }
331
332 /*
333  * Post an RCU callback to be invoked after the end of an RCU-sched grace
334  * period.  But since we have but one CPU, that would be after any
335  * quiescent state.
336  */
337 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
338 {
339         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_ctrlblk);
340 }
341 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
342
343 /*
344  * Post an RCU bottom-half callback to be invoked after any subsequent
345  * quiescent state.
346  */
347 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
348 {
349         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_ctrlblk);
350 }
351 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);