tracing/kprobes: Fix field creation's bad error handling
[linux-2.6.git] / kernel / rcutree_plugin.h
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion (tree-based version)
3  * Internal non-public definitions that provide either classic
4  * or preemptable semantics.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
19  *
20  * Copyright Red Hat, 2009
21  * Copyright IBM Corporation, 2009
22  *
23  * Author: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
24  *         Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
25  */
26
27
28 #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
29
30 struct rcu_state rcu_preempt_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_preempt_state);
31 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_preempt_data);
32
33 /*
34  * Tell them what RCU they are running.
35  */
36 static inline void rcu_bootup_announce(void)
37 {
38         printk(KERN_INFO
39                "Experimental preemptable hierarchical RCU implementation.\n");
40 }
41
42 /*
43  * Return the number of RCU-preempt batches processed thus far
44  * for debug and statistics.
45  */
46 long rcu_batches_completed_preempt(void)
47 {
48         return rcu_preempt_state.completed;
49 }
50 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_preempt);
51
52 /*
53  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
54  */
55 long rcu_batches_completed(void)
56 {
57         return rcu_batches_completed_preempt();
58 }
59 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
60
61 /*
62  * Record a preemptable-RCU quiescent state for the specified CPU.  Note
63  * that this just means that the task currently running on the CPU is
64  * not in a quiescent state.  There might be any number of tasks blocked
65  * while in an RCU read-side critical section.
66  */
67 static void rcu_preempt_qs(int cpu)
68 {
69         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu);
70         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->completed;
71         barrier();
72         rdp->passed_quiesc = 1;
73 }
74
75 /*
76  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
77  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
78  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
79  * record that fact, so we enqueue the task on the appropriate entry
80  * of the blocked_tasks[] array.  The task will dequeue itself when
81  * it exits the outermost enclosing RCU read-side critical section.
82  * Therefore, the current grace period cannot be permitted to complete
83  * until the blocked_tasks[] entry indexed by the low-order bit of
84  * rnp->gpnum empties.
85  *
86  * Caller must disable preemption.
87  */
88 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
89 {
90         struct task_struct *t = current;
91         unsigned long flags;
92         int phase;
93         struct rcu_data *rdp;
94         struct rcu_node *rnp;
95
96         if (t->rcu_read_lock_nesting &&
97             (t->rcu_read_unlock_special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) == 0) {
98
99                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
100                 rdp = rcu_preempt_state.rda[cpu];
101                 rnp = rdp->mynode;
102                 spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
103                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
104                 t->rcu_blocked_node = rnp;
105
106                 /*
107                  * If this CPU has already checked in, then this task
108                  * will hold up the next grace period rather than the
109                  * current grace period.  Queue the task accordingly.
110                  * If the task is queued for the current grace period
111                  * (i.e., this CPU has not yet passed through a quiescent
112                  * state for the current grace period), then as long
113                  * as that task remains queued, the current grace period
114                  * cannot end.
115                  *
116                  * But first, note that the current CPU must still be
117                  * on line!
118                  */
119                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) == 0);
120                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
121                 phase = (rnp->gpnum + !(rnp->qsmask & rdp->grpmask)) & 0x1;
122                 list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blocked_tasks[phase]);
123                 spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
124         }
125
126         /*
127          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
128          * begin with, or we have now recorded that critical section
129          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
130          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
131          * section, and if that critical section was blocking the current
132          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
133          * means that we continue to block the current grace period.
134          */
135         rcu_preempt_qs(cpu);
136         local_irq_save(flags);
137         t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
138         local_irq_restore(flags);
139 }
140
141 /*
142  * Tree-preemptable RCU implementation for rcu_read_lock().
143  * Just increment ->rcu_read_lock_nesting, shared state will be updated
144  * if we block.
145  */
146 void __rcu_read_lock(void)
147 {
148         ACCESS_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting)++;
149         barrier();  /* needed if we ever invoke rcu_read_lock in rcutree.c */
150 }
151 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_lock);
152
153 /*
154  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
155  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
156  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
157  */
158 static int rcu_preempted_readers(struct rcu_node *rnp)
159 {
160         return !list_empty(&rnp->blocked_tasks[rnp->gpnum & 0x1]);
161 }
162
163 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
164 {
165         int empty;
166         unsigned long flags;
167         unsigned long mask;
168         struct rcu_node *rnp;
169         int special;
170
171         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
172         if (in_nmi())
173                 return;
174
175         local_irq_save(flags);
176
177         /*
178          * If RCU core is waiting for this CPU to exit critical section,
179          * let it know that we have done so.
180          */
181         special = t->rcu_read_unlock_special;
182         if (special & RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS) {
183                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
184                 rcu_preempt_qs(smp_processor_id());
185         }
186
187         /* Hardware IRQ handlers cannot block. */
188         if (in_irq()) {
189                 local_irq_restore(flags);
190                 return;
191         }
192
193         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
194         if (special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) {
195                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
196
197                 /*
198                  * Remove this task from the list it blocked on.  The
199                  * task can migrate while we acquire the lock, but at
200                  * most one time.  So at most two passes through loop.
201                  */
202                 for (;;) {
203                         rnp = t->rcu_blocked_node;
204                         spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled. */
205                         if (rnp == t->rcu_blocked_node)
206                                 break;
207                         spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled. */
208                 }
209                 empty = !rcu_preempted_readers(rnp);
210                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
211                 t->rcu_blocked_node = NULL;
212
213                 /*
214                  * If this was the last task on the current list, and if
215                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
216                  * Note that both cpu_quiet_msk_finish() and cpu_quiet_msk()
217                  * drop rnp->lock and restore irq.
218                  */
219                 if (!empty && rnp->qsmask == 0 &&
220                     !rcu_preempted_readers(rnp)) {
221                         struct rcu_node *rnp_p;
222
223                         if (rnp->parent == NULL) {
224                                 /* Only one rcu_node in the tree. */
225                                 cpu_quiet_msk_finish(&rcu_preempt_state, flags);
226                                 return;
227                         }
228                         /* Report up the rest of the hierarchy. */
229                         mask = rnp->grpmask;
230                         spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
231                         rnp_p = rnp->parent;
232                         spin_lock_irqsave(&rnp_p->lock, flags);
233                         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
234                         cpu_quiet_msk(mask, &rcu_preempt_state, rnp_p, flags);
235                         return;
236                 }
237                 spin_unlock(&rnp->lock);
238         }
239         local_irq_restore(flags);
240 }
241
242 /*
243  * Tree-preemptable RCU implementation for rcu_read_unlock().
244  * Decrement ->rcu_read_lock_nesting.  If the result is zero (outermost
245  * rcu_read_unlock()) and ->rcu_read_unlock_special is non-zero, then
246  * invoke rcu_read_unlock_special() to clean up after a context switch
247  * in an RCU read-side critical section and other special cases.
248  */
249 void __rcu_read_unlock(void)
250 {
251         struct task_struct *t = current;
252
253         barrier();  /* needed if we ever invoke rcu_read_unlock in rcutree.c */
254         if (--ACCESS_ONCE(t->rcu_read_lock_nesting) == 0 &&
255             unlikely(ACCESS_ONCE(t->rcu_read_unlock_special)))
256                 rcu_read_unlock_special(t);
257 }
258 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_unlock);
259
260 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
261
262 /*
263  * Scan the current list of tasks blocked within RCU read-side critical
264  * sections, printing out the tid of each.
265  */
266 static void rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
267 {
268         unsigned long flags;
269         struct list_head *lp;
270         int phase;
271         struct task_struct *t;
272
273         if (rcu_preempted_readers(rnp)) {
274                 spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
275                 phase = rnp->gpnum & 0x1;
276                 lp = &rnp->blocked_tasks[phase];
277                 list_for_each_entry(t, lp, rcu_node_entry)
278                         printk(" P%d", t->pid);
279                 spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
280         }
281 }
282
283 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
284
285 /*
286  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
287  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
288  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
289  * invoked -before- updating this rnp's ->gpnum, and the rnp's ->lock
290  * must be held by the caller.
291  */
292 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
293 {
294         WARN_ON_ONCE(rcu_preempted_readers(rnp));
295         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
296 }
297
298 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
299
300 /*
301  * Handle tasklist migration for case in which all CPUs covered by the
302  * specified rcu_node have gone offline.  Move them up to the root
303  * rcu_node.  The reason for not just moving them to the immediate
304  * parent is to remove the need for rcu_read_unlock_special() to
305  * make more than two attempts to acquire the target rcu_node's lock.
306  *
307  * Returns 1 if there was previously a task blocking the current grace
308  * period on the specified rcu_node structure.
309  *
310  * The caller must hold rnp->lock with irqs disabled.
311  */
312 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
313                                      struct rcu_node *rnp,
314                                      struct rcu_data *rdp)
315 {
316         int i;
317         struct list_head *lp;
318         struct list_head *lp_root;
319         int retval = rcu_preempted_readers(rnp);
320         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
321         struct task_struct *tp;
322
323         if (rnp == rnp_root) {
324                 WARN_ONCE(1, "Last CPU thought to be offlined?");
325                 return 0;  /* Shouldn't happen: at least one CPU online. */
326         }
327         WARN_ON_ONCE(rnp != rdp->mynode &&
328                      (!list_empty(&rnp->blocked_tasks[0]) ||
329                       !list_empty(&rnp->blocked_tasks[1])));
330
331         /*
332          * Move tasks up to root rcu_node.  Rely on the fact that the
333          * root rcu_node can be at most one ahead of the rest of the
334          * rcu_nodes in terms of gp_num value.  This fact allows us to
335          * move the blocked_tasks[] array directly, element by element.
336          */
337         for (i = 0; i < 2; i++) {
338                 lp = &rnp->blocked_tasks[i];
339                 lp_root = &rnp_root->blocked_tasks[i];
340                 while (!list_empty(lp)) {
341                         tp = list_entry(lp->next, typeof(*tp), rcu_node_entry);
342                         spin_lock(&rnp_root->lock); /* irqs already disabled */
343                         list_del(&tp->rcu_node_entry);
344                         tp->rcu_blocked_node = rnp_root;
345                         list_add(&tp->rcu_node_entry, lp_root);
346                         spin_unlock(&rnp_root->lock); /* irqs remain disabled */
347                 }
348         }
349
350         return retval;
351 }
352
353 /*
354  * Do CPU-offline processing for preemptable RCU.
355  */
356 static void rcu_preempt_offline_cpu(int cpu)
357 {
358         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_preempt_state);
359 }
360
361 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
362
363 /*
364  * Check for a quiescent state from the current CPU.  When a task blocks,
365  * the task is recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure,
366  * which is checked elsewhere.
367  *
368  * Caller must disable hard irqs.
369  */
370 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
371 {
372         struct task_struct *t = current;
373
374         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0) {
375                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
376                 rcu_preempt_qs(cpu);
377                 return;
378         }
379         if (per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).qs_pending)
380                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
381 }
382
383 /*
384  * Process callbacks for preemptable RCU.
385  */
386 static void rcu_preempt_process_callbacks(void)
387 {
388         __rcu_process_callbacks(&rcu_preempt_state,
389                                 &__get_cpu_var(rcu_preempt_data));
390 }
391
392 /*
393  * Queue a preemptable-RCU callback for invocation after a grace period.
394  */
395 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
396 {
397         __call_rcu(head, func, &rcu_preempt_state);
398 }
399 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
400
401 /*
402  * Wait for an rcu-preempt grace period.  We are supposed to expedite the
403  * grace period, but this is the crude slow compatability hack, so just
404  * invoke synchronize_rcu().
405  */
406 void synchronize_rcu_expedited(void)
407 {
408         synchronize_rcu();
409 }
410 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
411
412 /*
413  * Check to see if there is any immediate preemptable-RCU-related work
414  * to be done.
415  */
416 static int rcu_preempt_pending(int cpu)
417 {
418         return __rcu_pending(&rcu_preempt_state,
419                              &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu));
420 }
421
422 /*
423  * Does preemptable RCU need the CPU to stay out of dynticks mode?
424  */
425 static int rcu_preempt_needs_cpu(int cpu)
426 {
427         return !!per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).nxtlist;
428 }
429
430 /**
431  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
432  */
433 void rcu_barrier(void)
434 {
435         _rcu_barrier(&rcu_preempt_state, call_rcu);
436 }
437 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
438
439 /*
440  * Initialize preemptable RCU's per-CPU data.
441  */
442 static void __cpuinit rcu_preempt_init_percpu_data(int cpu)
443 {
444         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_preempt_state, 1);
445 }
446
447 /*
448  * Move preemptable RCU's callbacks to ->orphan_cbs_list.
449  */
450 static void rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage(void)
451 {
452         rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_preempt_state);
453 }
454
455 /*
456  * Initialize preemptable RCU's state structures.
457  */
458 static void __init __rcu_init_preempt(void)
459 {
460         RCU_INIT_FLAVOR(&rcu_preempt_state, rcu_preempt_data);
461 }
462
463 /*
464  * Check for a task exiting while in a preemptable-RCU read-side
465  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings,
466  * as debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep
467  * is enabled.
468  */
469 void exit_rcu(void)
470 {
471         struct task_struct *t = current;
472
473         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0)
474                 return;
475         t->rcu_read_lock_nesting = 1;
476         rcu_read_unlock();
477 }
478
479 #else /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
480
481 /*
482  * Tell them what RCU they are running.
483  */
484 static inline void rcu_bootup_announce(void)
485 {
486         printk(KERN_INFO "Hierarchical RCU implementation.\n");
487 }
488
489 /*
490  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
491  */
492 long rcu_batches_completed(void)
493 {
494         return rcu_batches_completed_sched();
495 }
496 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
497
498 /*
499  * Because preemptable RCU does not exist, we never have to check for
500  * CPUs being in quiescent states.
501  */
502 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
503 {
504 }
505
506 /*
507  * Because preemptable RCU does not exist, there are never any preempted
508  * RCU readers.
509  */
510 static int rcu_preempted_readers(struct rcu_node *rnp)
511 {
512         return 0;
513 }
514
515 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
516
517 /*
518  * Because preemptable RCU does not exist, we never have to check for
519  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
520  */
521 static void rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
522 {
523 }
524
525 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
526
527 /*
528  * Because there is no preemptable RCU, there can be no readers blocked,
529  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
530  * bogus qsmask values.
531  */
532 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
533 {
534         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
535 }
536
537 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
538
539 /*
540  * Because preemptable RCU does not exist, it never needs to migrate
541  * tasks that were blocked within RCU read-side critical sections, and
542  * such non-existent tasks cannot possibly have been blocking the current
543  * grace period.
544  */
545 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
546                                      struct rcu_node *rnp,
547                                      struct rcu_data *rdp)
548 {
549         return 0;
550 }
551
552 /*
553  * Because preemptable RCU does not exist, it never needs CPU-offline
554  * processing.
555  */
556 static void rcu_preempt_offline_cpu(int cpu)
557 {
558 }
559
560 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
561
562 /*
563  * Because preemptable RCU does not exist, it never has any callbacks
564  * to check.
565  */
566 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
567 {
568 }
569
570 /*
571  * Because preemptable RCU does not exist, it never has any callbacks
572  * to process.
573  */
574 static void rcu_preempt_process_callbacks(void)
575 {
576 }
577
578 /*
579  * In classic RCU, call_rcu() is just call_rcu_sched().
580  */
581 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
582 {
583         call_rcu_sched(head, func);
584 }
585 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
586
587 /*
588  * Wait for an rcu-preempt grace period, but make it happen quickly.
589  * But because preemptable RCU does not exist, map to rcu-sched.
590  */
591 void synchronize_rcu_expedited(void)
592 {
593         synchronize_sched_expedited();
594 }
595 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
596
597 /*
598  * Because preemptable RCU does not exist, it never has any work to do.
599  */
600 static int rcu_preempt_pending(int cpu)
601 {
602         return 0;
603 }
604
605 /*
606  * Because preemptable RCU does not exist, it never needs any CPU.
607  */
608 static int rcu_preempt_needs_cpu(int cpu)
609 {
610         return 0;
611 }
612
613 /*
614  * Because preemptable RCU does not exist, rcu_barrier() is just
615  * another name for rcu_barrier_sched().
616  */
617 void rcu_barrier(void)
618 {
619         rcu_barrier_sched();
620 }
621 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
622
623 /*
624  * Because preemptable RCU does not exist, there is no per-CPU
625  * data to initialize.
626  */
627 static void __cpuinit rcu_preempt_init_percpu_data(int cpu)
628 {
629 }
630
631 /*
632  * Because there is no preemptable RCU, there are no callbacks to move.
633  */
634 static void rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage(void)
635 {
636 }
637
638 /*
639  * Because preemptable RCU does not exist, it need not be initialized.
640  */
641 static void __init __rcu_init_preempt(void)
642 {
643 }
644
645 #endif /* #else #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */