Merge branch 'tip/perf/urgent' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/roste...
[linux-3.10.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 #ifdef CONFIG_NO_HZ
57
58 static long rcu_dynticks_nesting = 1;
59
60 /*
61  * Enter dynticks-idle mode, which is an extended quiescent state
62  * if we have fully entered that mode (i.e., if the new value of
63  * dynticks_nesting is zero).
64  */
65 void rcu_enter_nohz(void)
66 {
67         if (--rcu_dynticks_nesting == 0)
68                 rcu_sched_qs(0); /* implies rcu_bh_qsctr_inc(0) */
69 }
70
71 /*
72  * Exit dynticks-idle mode, so that we are no longer in an extended
73  * quiescent state.
74  */
75 void rcu_exit_nohz(void)
76 {
77         rcu_dynticks_nesting++;
78 }
79
80 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
81
82 /*
83  * Helper function for rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs().
84  * Also irqs are disabled to avoid confusion due to interrupt handlers
85  * invoking call_rcu().
86  */
87 static int rcu_qsctr_help(struct rcu_ctrlblk *rcp)
88 {
89         if (rcp->rcucblist != NULL &&
90             rcp->donetail != rcp->curtail) {
91                 rcp->donetail = rcp->curtail;
92                 return 1;
93         }
94
95         return 0;
96 }
97
98 /*
99  * Record an rcu quiescent state.  And an rcu_bh quiescent state while we
100  * are at it, given that any rcu quiescent state is also an rcu_bh
101  * quiescent state.  Use "+" instead of "||" to defeat short circuiting.
102  */
103 void rcu_sched_qs(int cpu)
104 {
105         unsigned long flags;
106
107         local_irq_save(flags);
108         if (rcu_qsctr_help(&rcu_sched_ctrlblk) +
109             rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
110                 invoke_rcu_callbacks();
111         local_irq_restore(flags);
112 }
113
114 /*
115  * Record an rcu_bh quiescent state.
116  */
117 void rcu_bh_qs(int cpu)
118 {
119         unsigned long flags;
120
121         local_irq_save(flags);
122         if (rcu_qsctr_help(&rcu_bh_ctrlblk))
123                 invoke_rcu_callbacks();
124         local_irq_restore(flags);
125 }
126
127 /*
128  * Check to see if the scheduling-clock interrupt came from an extended
129  * quiescent state, and, if so, tell RCU about it.
130  */
131 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
132 {
133         if (user ||
134             (idle_cpu(cpu) &&
135              !in_softirq() &&
136              hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT)))
137                 rcu_sched_qs(cpu);
138         else if (!in_softirq())
139                 rcu_bh_qs(cpu);
140         rcu_preempt_check_callbacks();
141 }
142
143 /*
144  * Invoke the RCU callbacks on the specified rcu_ctrlkblk structure
145  * whose grace period has elapsed.
146  */
147 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp)
148 {
149         char *rn = NULL;
150         struct rcu_head *next, *list;
151         unsigned long flags;
152         RCU_TRACE(int cb_count = 0);
153
154         /* If no RCU callbacks ready to invoke, just return. */
155         if (&rcp->rcucblist == rcp->donetail) {
156                 RCU_TRACE(trace_rcu_batch_start(rcp->name, 0, -1));
157                 RCU_TRACE(trace_rcu_batch_end(rcp->name, 0));
158                 return;
159         }
160
161         /* Move the ready-to-invoke callbacks to a local list. */
162         local_irq_save(flags);
163         RCU_TRACE(trace_rcu_batch_start(rcp->name, 0, -1));
164         list = rcp->rcucblist;
165         rcp->rcucblist = *rcp->donetail;
166         *rcp->donetail = NULL;
167         if (rcp->curtail == rcp->donetail)
168                 rcp->curtail = &rcp->rcucblist;
169         rcu_preempt_remove_callbacks(rcp);
170         rcp->donetail = &rcp->rcucblist;
171         local_irq_restore(flags);
172
173         /* Invoke the callbacks on the local list. */
174         RCU_TRACE(rn = rcp->name);
175         while (list) {
176                 next = list->next;
177                 prefetch(next);
178                 debug_rcu_head_unqueue(list);
179                 local_bh_disable();
180                 __rcu_reclaim(rn, list);
181                 local_bh_enable();
182                 list = next;
183                 RCU_TRACE(cb_count++);
184         }
185         RCU_TRACE(rcu_trace_sub_qlen(rcp, cb_count));
186         RCU_TRACE(trace_rcu_batch_end(rcp->name, cb_count));
187 }
188
189 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
190 {
191         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_ctrlblk);
192         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk);
193         rcu_preempt_process_callbacks();
194 }
195
196 /*
197  * Wait for a grace period to elapse.  But it is illegal to invoke
198  * synchronize_sched() from within an RCU read-side critical section.
199  * Therefore, any legal call to synchronize_sched() is a quiescent
200  * state, and so on a UP system, synchronize_sched() need do nothing.
201  * Ditto for synchronize_rcu_bh().  (But Lai Jiangshan points out the
202  * benefits of doing might_sleep() to reduce latency.)
203  *
204  * Cool, huh?  (Due to Josh Triplett.)
205  *
206  * But we want to make this a static inline later.  The cond_resched()
207  * currently makes this problematic.
208  */
209 void synchronize_sched(void)
210 {
211         cond_resched();
212 }
213 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
214
215 /*
216  * Helper function for call_rcu() and call_rcu_bh().
217  */
218 static void __call_rcu(struct rcu_head *head,
219                        void (*func)(struct rcu_head *rcu),
220                        struct rcu_ctrlblk *rcp)
221 {
222         unsigned long flags;
223
224         debug_rcu_head_queue(head);
225         head->func = func;
226         head->next = NULL;
227
228         local_irq_save(flags);
229         *rcp->curtail = head;
230         rcp->curtail = &head->next;
231         RCU_TRACE(rcp->qlen++);
232         local_irq_restore(flags);
233 }
234
235 /*
236  * Post an RCU callback to be invoked after the end of an RCU-sched grace
237  * period.  But since we have but one CPU, that would be after any
238  * quiescent state.
239  */
240 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
241 {
242         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_ctrlblk);
243 }
244 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
245
246 /*
247  * Post an RCU bottom-half callback to be invoked after any subsequent
248  * quiescent state.
249  */
250 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
251 {
252         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_ctrlblk);
253 }
254 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);