rcu: shrink rcutiny by making synchronize_rcu_bh() be inline
[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_ctrlblk = {
48         .donetail       = &rcu_ctrlblk.rcucblist,
49         .curtail        = &rcu_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_ctrlblk) + rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
112                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
113 }
114
115 /*
116  * Record an rcu_bh quiescent state.
117  */
118 void rcu_bh_qs(int cpu)
119 {
120         if (rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
121                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
122 }
123
124 /*
125  * Check to see if the scheduling-clock interrupt came from an extended
126  * quiescent state, and, if so, tell RCU about it.
127  */
128 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
129 {
130         if (user ||
131             (idle_cpu(cpu) &&
132              !in_softirq() &&
133              hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT)))
134                 rcu_sched_qs(cpu);
135         else if (!in_softirq())
136                 rcu_bh_qs(cpu);
137 }
138
139 /*
140  * Helper function for rcu_process_callbacks() that operates on the
141  * specified rcu_ctrlkblk structure.
142  */
143 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp)
144 {
145         struct rcu_head *next, *list;
146         unsigned long flags;
147
148         /* If no RCU callbacks ready to invoke, just return. */
149         if (&rcp->rcucblist == rcp->donetail)
150                 return;
151
152         /* Move the ready-to-invoke callbacks to a local list. */
153         local_irq_save(flags);
154         list = rcp->rcucblist;
155         rcp->rcucblist = *rcp->donetail;
156         *rcp->donetail = NULL;
157         if (rcp->curtail == rcp->donetail)
158                 rcp->curtail = &rcp->rcucblist;
159         rcp->donetail = &rcp->rcucblist;
160         local_irq_restore(flags);
161
162         /* Invoke the callbacks on the local list. */
163         while (list) {
164                 next = list->next;
165                 prefetch(next);
166                 list->func(list);
167                 list = next;
168         }
169 }
170
171 /*
172  * Invoke any callbacks whose grace period has completed.
173  */
174 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
175 {
176         __rcu_process_callbacks(&rcu_ctrlblk);
177         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk);
178 }
179
180 /*
181  * Wait for a grace period to elapse.  But it is illegal to invoke
182  * synchronize_sched() from within an RCU read-side critical section.
183  * Therefore, any legal call to synchronize_sched() is a quiescent
184  * state, and so on a UP system, synchronize_sched() need do nothing.
185  * Ditto for synchronize_rcu_bh().  (But Lai Jiangshan points out the
186  * benefits of doing might_sleep() to reduce latency.)
187  *
188  * Cool, huh?  (Due to Josh Triplett.)
189  *
190  * But we want to make this a static inline later.  The cond_resched()
191  * currently makes this problematic.
192  */
193 void synchronize_sched(void)
194 {
195         cond_resched();
196 }
197 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
198
199 /*
200  * Helper function for call_rcu() and call_rcu_bh().
201  */
202 static void __call_rcu(struct rcu_head *head,
203                        void (*func)(struct rcu_head *rcu),
204                        struct rcu_ctrlblk *rcp)
205 {
206         unsigned long flags;
207
208         head->func = func;
209         head->next = NULL;
210
211         local_irq_save(flags);
212         *rcp->curtail = head;
213         rcp->curtail = &head->next;
214         local_irq_restore(flags);
215 }
216
217 /*
218  * Post an RCU callback to be invoked after the end of an RCU grace
219  * period.  But since we have but one CPU, that would be after any
220  * quiescent state.
221  */
222 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
223 {
224         __call_rcu(head, func, &rcu_ctrlblk);
225 }
226 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
227
228 /*
229  * Post an RCU bottom-half callback to be invoked after any subsequent
230  * quiescent state.
231  */
232 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
233 {
234         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_ctrlblk);
235 }
236 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
237
238 void rcu_barrier(void)
239 {
240         struct rcu_synchronize rcu;
241
242         init_completion(&rcu.completion);
243         /* Will wake me after RCU finished. */
244         call_rcu(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
245         /* Wait for it. */
246         wait_for_completion(&rcu.completion);
247 }
248 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
249
250 void rcu_barrier_bh(void)
251 {
252         struct rcu_synchronize rcu;
253
254         init_completion(&rcu.completion);
255         /* Will wake me after RCU finished. */
256         call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
257         /* Wait for it. */
258         wait_for_completion(&rcu.completion);
259 }
260 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
261
262 void rcu_barrier_sched(void)
263 {
264         struct rcu_synchronize rcu;
265
266         init_completion(&rcu.completion);
267         /* Will wake me after RCU finished. */
268         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
269         /* Wait for it. */
270         wait_for_completion(&rcu.completion);
271 }
272 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
273
274 void __init rcu_init(void)
275 {
276         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
277 }