78750882b2ab1ee04c78298193e42137bee6a603
[linux-2.6.git] / kernel / padata.c
1 /*
2  * padata.c - generic interface to process data streams in parallel
3  *
4  * See Documentation/padata.txt for an api documentation.
5  *
6  * Copyright (C) 2008, 2009 secunet Security Networks AG
7  * Copyright (C) 2008, 2009 Steffen Klassert <steffen.klassert@secunet.com>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
11  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
12  *
13  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
14  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
16  * more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
19  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
20  * 51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/err.h>
26 #include <linux/cpu.h>
27 #include <linux/padata.h>
28 #include <linux/mutex.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/slab.h>
31 #include <linux/sysfs.h>
32 #include <linux/rcupdate.h>
33
34 #define MAX_OBJ_NUM 1000
35
36 static int padata_index_to_cpu(struct parallel_data *pd, int cpu_index)
37 {
38         int cpu, target_cpu;
39
40         target_cpu = cpumask_first(pd->cpumask.pcpu);
41         for (cpu = 0; cpu < cpu_index; cpu++)
42                 target_cpu = cpumask_next(target_cpu, pd->cpumask.pcpu);
43
44         return target_cpu;
45 }
46
47 static int padata_cpu_hash(struct parallel_data *pd)
48 {
49         int cpu_index;
50
51         /*
52          * Hash the sequence numbers to the cpus by taking
53          * seq_nr mod. number of cpus in use.
54          */
55
56         spin_lock(&pd->seq_lock);
57         cpu_index =  pd->seq_nr % cpumask_weight(pd->cpumask.pcpu);
58         pd->seq_nr++;
59         spin_unlock(&pd->seq_lock);
60
61         return padata_index_to_cpu(pd, cpu_index);
62 }
63
64 static void padata_parallel_worker(struct work_struct *parallel_work)
65 {
66         struct padata_parallel_queue *pqueue;
67         struct parallel_data *pd;
68         struct padata_instance *pinst;
69         LIST_HEAD(local_list);
70
71         local_bh_disable();
72         pqueue = container_of(parallel_work,
73                               struct padata_parallel_queue, work);
74         pd = pqueue->pd;
75         pinst = pd->pinst;
76
77         spin_lock(&pqueue->parallel.lock);
78         list_replace_init(&pqueue->parallel.list, &local_list);
79         spin_unlock(&pqueue->parallel.lock);
80
81         while (!list_empty(&local_list)) {
82                 struct padata_priv *padata;
83
84                 padata = list_entry(local_list.next,
85                                     struct padata_priv, list);
86
87                 list_del_init(&padata->list);
88
89                 padata->parallel(padata);
90         }
91
92         local_bh_enable();
93 }
94
95 /**
96  * padata_do_parallel - padata parallelization function
97  *
98  * @pinst: padata instance
99  * @padata: object to be parallelized
100  * @cb_cpu: cpu the serialization callback function will run on,
101  *          must be in the serial cpumask of padata(i.e. cpumask.cbcpu).
102  *
103  * The parallelization callback function will run with BHs off.
104  * Note: Every object which is parallelized by padata_do_parallel
105  * must be seen by padata_do_serial.
106  */
107 int padata_do_parallel(struct padata_instance *pinst,
108                        struct padata_priv *padata, int cb_cpu)
109 {
110         int target_cpu, err;
111         struct padata_parallel_queue *queue;
112         struct parallel_data *pd;
113
114         rcu_read_lock_bh();
115
116         pd = rcu_dereference(pinst->pd);
117
118         err = -EINVAL;
119         if (!(pinst->flags & PADATA_INIT) || pinst->flags & PADATA_INVALID)
120                 goto out;
121
122         if (!cpumask_test_cpu(cb_cpu, pd->cpumask.cbcpu))
123                 goto out;
124
125         err =  -EBUSY;
126         if ((pinst->flags & PADATA_RESET))
127                 goto out;
128
129         if (atomic_read(&pd->refcnt) >= MAX_OBJ_NUM)
130                 goto out;
131
132         err = 0;
133         atomic_inc(&pd->refcnt);
134         padata->pd = pd;
135         padata->cb_cpu = cb_cpu;
136
137         target_cpu = padata_cpu_hash(pd);
138         queue = per_cpu_ptr(pd->pqueue, target_cpu);
139
140         spin_lock(&queue->parallel.lock);
141         list_add_tail(&padata->list, &queue->parallel.list);
142         spin_unlock(&queue->parallel.lock);
143
144         queue_work_on(target_cpu, pinst->wq, &queue->work);
145
146 out:
147         rcu_read_unlock_bh();
148
149         return err;
150 }
151 EXPORT_SYMBOL(padata_do_parallel);
152
153 /*
154  * padata_get_next - Get the next object that needs serialization.
155  *
156  * Return values are:
157  *
158  * A pointer to the control struct of the next object that needs
159  * serialization, if present in one of the percpu reorder queues.
160  *
161  * NULL, if all percpu reorder queues are empty.
162  *
163  * -EINPROGRESS, if the next object that needs serialization will
164  *  be parallel processed by another cpu and is not yet present in
165  *  the cpu's reorder queue.
166  *
167  * -ENODATA, if this cpu has to do the parallel processing for
168  *  the next object.
169  */
170 static struct padata_priv *padata_get_next(struct parallel_data *pd)
171 {
172         int cpu, num_cpus;
173         unsigned int next_nr, next_index;
174         struct padata_parallel_queue *queue, *next_queue;
175         struct padata_priv *padata;
176         struct padata_list *reorder;
177
178         num_cpus = cpumask_weight(pd->cpumask.pcpu);
179
180         /*
181          * Calculate the percpu reorder queue and the sequence
182          * number of the next object.
183          */
184         next_nr = pd->processed;
185         next_index = next_nr % num_cpus;
186         cpu = padata_index_to_cpu(pd, next_index);
187         next_queue = per_cpu_ptr(pd->pqueue, cpu);
188
189         padata = NULL;
190
191         reorder = &next_queue->reorder;
192
193         if (!list_empty(&reorder->list)) {
194                 padata = list_entry(reorder->list.next,
195                                     struct padata_priv, list);
196
197                 spin_lock(&reorder->lock);
198                 list_del_init(&padata->list);
199                 atomic_dec(&pd->reorder_objects);
200                 spin_unlock(&reorder->lock);
201
202                 pd->processed++;
203
204                 goto out;
205         }
206
207         queue = per_cpu_ptr(pd->pqueue, smp_processor_id());
208         if (queue->cpu_index == next_queue->cpu_index) {
209                 padata = ERR_PTR(-ENODATA);
210                 goto out;
211         }
212
213         padata = ERR_PTR(-EINPROGRESS);
214 out:
215         return padata;
216 }
217
218 static void padata_reorder(struct parallel_data *pd)
219 {
220         int cb_cpu;
221         struct padata_priv *padata;
222         struct padata_serial_queue *squeue;
223         struct padata_instance *pinst = pd->pinst;
224
225         /*
226          * We need to ensure that only one cpu can work on dequeueing of
227          * the reorder queue the time. Calculating in which percpu reorder
228          * queue the next object will arrive takes some time. A spinlock
229          * would be highly contended. Also it is not clear in which order
230          * the objects arrive to the reorder queues. So a cpu could wait to
231          * get the lock just to notice that there is nothing to do at the
232          * moment. Therefore we use a trylock and let the holder of the lock
233          * care for all the objects enqueued during the holdtime of the lock.
234          */
235         if (!spin_trylock_bh(&pd->lock))
236                 return;
237
238         while (1) {
239                 padata = padata_get_next(pd);
240
241                 /*
242                  * All reorder queues are empty, or the next object that needs
243                  * serialization is parallel processed by another cpu and is
244                  * still on it's way to the cpu's reorder queue, nothing to
245                  * do for now.
246                  */
247                 if (!padata || PTR_ERR(padata) == -EINPROGRESS)
248                         break;
249
250                 /*
251                  * This cpu has to do the parallel processing of the next
252                  * object. It's waiting in the cpu's parallelization queue,
253                  * so exit immediately.
254                  */
255                 if (PTR_ERR(padata) == -ENODATA) {
256                         del_timer(&pd->timer);
257                         spin_unlock_bh(&pd->lock);
258                         return;
259                 }
260
261                 cb_cpu = padata->cb_cpu;
262                 squeue = per_cpu_ptr(pd->squeue, cb_cpu);
263
264                 spin_lock(&squeue->serial.lock);
265                 list_add_tail(&padata->list, &squeue->serial.list);
266                 spin_unlock(&squeue->serial.lock);
267
268                 queue_work_on(cb_cpu, pinst->wq, &squeue->work);
269         }
270
271         spin_unlock_bh(&pd->lock);
272
273         /*
274          * The next object that needs serialization might have arrived to
275          * the reorder queues in the meantime, we will be called again
276          * from the timer function if no one else cares for it.
277          */
278         if (atomic_read(&pd->reorder_objects)
279                         && !(pinst->flags & PADATA_RESET))
280                 mod_timer(&pd->timer, jiffies + HZ);
281         else
282                 del_timer(&pd->timer);
283
284         return;
285 }
286
287 static void padata_reorder_timer(unsigned long arg)
288 {
289         struct parallel_data *pd = (struct parallel_data *)arg;
290
291         padata_reorder(pd);
292 }
293
294 static void padata_serial_worker(struct work_struct *serial_work)
295 {
296         struct padata_serial_queue *squeue;
297         struct parallel_data *pd;
298         LIST_HEAD(local_list);
299
300         local_bh_disable();
301         squeue = container_of(serial_work, struct padata_serial_queue, work);
302         pd = squeue->pd;
303
304         spin_lock(&squeue->serial.lock);
305         list_replace_init(&squeue->serial.list, &local_list);
306         spin_unlock(&squeue->serial.lock);
307
308         while (!list_empty(&local_list)) {
309                 struct padata_priv *padata;
310
311                 padata = list_entry(local_list.next,
312                                     struct padata_priv, list);
313
314                 list_del_init(&padata->list);
315
316                 padata->serial(padata);
317                 atomic_dec(&pd->refcnt);
318         }
319         local_bh_enable();
320 }
321
322 /**
323  * padata_do_serial - padata serialization function
324  *
325  * @padata: object to be serialized.
326  *
327  * padata_do_serial must be called for every parallelized object.
328  * The serialization callback function will run with BHs off.
329  */
330 void padata_do_serial(struct padata_priv *padata)
331 {
332         int cpu;
333         struct padata_parallel_queue *pqueue;
334         struct parallel_data *pd;
335
336         pd = padata->pd;
337
338         cpu = get_cpu();
339         pqueue = per_cpu_ptr(pd->pqueue, cpu);
340
341         spin_lock(&pqueue->reorder.lock);
342         atomic_inc(&pd->reorder_objects);
343         list_add_tail(&padata->list, &pqueue->reorder.list);
344         spin_unlock(&pqueue->reorder.lock);
345
346         put_cpu();
347
348         padata_reorder(pd);
349 }
350 EXPORT_SYMBOL(padata_do_serial);
351
352 static int padata_setup_cpumasks(struct parallel_data *pd,
353                                  const struct cpumask *pcpumask,
354                                  const struct cpumask *cbcpumask)
355 {
356         if (!alloc_cpumask_var(&pd->cpumask.pcpu, GFP_KERNEL))
357                 return -ENOMEM;
358
359         cpumask_and(pd->cpumask.pcpu, pcpumask, cpu_active_mask);
360         if (!alloc_cpumask_var(&pd->cpumask.cbcpu, GFP_KERNEL)) {
361                 free_cpumask_var(pd->cpumask.cbcpu);
362                 return -ENOMEM;
363         }
364
365         cpumask_and(pd->cpumask.cbcpu, cbcpumask, cpu_active_mask);
366         return 0;
367 }
368
369 static void __padata_list_init(struct padata_list *pd_list)
370 {
371         INIT_LIST_HEAD(&pd_list->list);
372         spin_lock_init(&pd_list->lock);
373 }
374
375 /* Initialize all percpu queues used by serial workers */
376 static void padata_init_squeues(struct parallel_data *pd)
377 {
378         int cpu;
379         struct padata_serial_queue *squeue;
380
381         for_each_cpu(cpu, pd->cpumask.cbcpu) {
382                 squeue = per_cpu_ptr(pd->squeue, cpu);
383                 squeue->pd = pd;
384                 __padata_list_init(&squeue->serial);
385                 INIT_WORK(&squeue->work, padata_serial_worker);
386         }
387 }
388
389 /* Initialize all percpu queues used by parallel workers */
390 static void padata_init_pqueues(struct parallel_data *pd)
391 {
392         int cpu_index, cpu;
393         struct padata_parallel_queue *pqueue;
394
395         cpu_index = 0;
396         for_each_cpu(cpu, pd->cpumask.pcpu) {
397                 pqueue = per_cpu_ptr(pd->pqueue, cpu);
398                 pqueue->pd = pd;
399                 pqueue->cpu_index = cpu_index;
400                 cpu_index++;
401
402                 __padata_list_init(&pqueue->reorder);
403                 __padata_list_init(&pqueue->parallel);
404                 INIT_WORK(&pqueue->work, padata_parallel_worker);
405                 atomic_set(&pqueue->num_obj, 0);
406         }
407 }
408
409 /* Allocate and initialize the internal cpumask dependend resources. */
410 static struct parallel_data *padata_alloc_pd(struct padata_instance *pinst,
411                                              const struct cpumask *pcpumask,
412                                              const struct cpumask *cbcpumask)
413 {
414         struct parallel_data *pd;
415
416         pd = kzalloc(sizeof(struct parallel_data), GFP_KERNEL);
417         if (!pd)
418                 goto err;
419
420         pd->pqueue = alloc_percpu(struct padata_parallel_queue);
421         if (!pd->pqueue)
422                 goto err_free_pd;
423
424         pd->squeue = alloc_percpu(struct padata_serial_queue);
425         if (!pd->squeue)
426                 goto err_free_pqueue;
427         if (padata_setup_cpumasks(pd, pcpumask, cbcpumask) < 0)
428                 goto err_free_squeue;
429
430         padata_init_pqueues(pd);
431         padata_init_squeues(pd);
432         setup_timer(&pd->timer, padata_reorder_timer, (unsigned long)pd);
433         pd->seq_nr = 0;
434         atomic_set(&pd->reorder_objects, 0);
435         atomic_set(&pd->refcnt, 0);
436         pd->pinst = pinst;
437         spin_lock_init(&pd->lock);
438
439         return pd;
440
441 err_free_squeue:
442         free_percpu(pd->squeue);
443 err_free_pqueue:
444         free_percpu(pd->pqueue);
445 err_free_pd:
446         kfree(pd);
447 err:
448         return NULL;
449 }
450
451 static void padata_free_pd(struct parallel_data *pd)
452 {
453         free_cpumask_var(pd->cpumask.pcpu);
454         free_cpumask_var(pd->cpumask.cbcpu);
455         free_percpu(pd->pqueue);
456         free_percpu(pd->squeue);
457         kfree(pd);
458 }
459
460 /* Flush all objects out of the padata queues. */
461 static void padata_flush_queues(struct parallel_data *pd)
462 {
463         int cpu;
464         struct padata_parallel_queue *pqueue;
465         struct padata_serial_queue *squeue;
466
467         for_each_cpu(cpu, pd->cpumask.pcpu) {
468                 pqueue = per_cpu_ptr(pd->pqueue, cpu);
469                 flush_work(&pqueue->work);
470         }
471
472         del_timer_sync(&pd->timer);
473
474         if (atomic_read(&pd->reorder_objects))
475                 padata_reorder(pd);
476
477         for_each_cpu(cpu, pd->cpumask.cbcpu) {
478                 squeue = per_cpu_ptr(pd->squeue, cpu);
479                 flush_work(&squeue->work);
480         }
481
482         BUG_ON(atomic_read(&pd->refcnt) != 0);
483 }
484
485 static void __padata_start(struct padata_instance *pinst)
486 {
487         pinst->flags |= PADATA_INIT;
488 }
489
490 static void __padata_stop(struct padata_instance *pinst)
491 {
492         if (!(pinst->flags & PADATA_INIT))
493                 return;
494
495         pinst->flags &= ~PADATA_INIT;
496
497         synchronize_rcu();
498
499         get_online_cpus();
500         padata_flush_queues(pinst->pd);
501         put_online_cpus();
502 }
503
504 /* Replace the internal control structure with a new one. */
505 static void padata_replace(struct padata_instance *pinst,
506                            struct parallel_data *pd_new)
507 {
508         struct parallel_data *pd_old = pinst->pd;
509         int notification_mask = 0;
510
511         pinst->flags |= PADATA_RESET;
512
513         rcu_assign_pointer(pinst->pd, pd_new);
514
515         synchronize_rcu();
516
517         if (!cpumask_equal(pd_old->cpumask.pcpu, pd_new->cpumask.pcpu))
518                 notification_mask |= PADATA_CPU_PARALLEL;
519         if (!cpumask_equal(pd_old->cpumask.cbcpu, pd_new->cpumask.cbcpu))
520                 notification_mask |= PADATA_CPU_SERIAL;
521
522         padata_flush_queues(pd_old);
523         padata_free_pd(pd_old);
524
525         if (notification_mask)
526                 blocking_notifier_call_chain(&pinst->cpumask_change_notifier,
527                                              notification_mask,
528                                              &pd_new->cpumask);
529
530         pinst->flags &= ~PADATA_RESET;
531 }
532
533 /**
534  * padata_register_cpumask_notifier - Registers a notifier that will be called
535  *                             if either pcpu or cbcpu or both cpumasks change.
536  *
537  * @pinst: A poineter to padata instance
538  * @nblock: A pointer to notifier block.
539  */
540 int padata_register_cpumask_notifier(struct padata_instance *pinst,
541                                      struct notifier_block *nblock)
542 {
543         return blocking_notifier_chain_register(&pinst->cpumask_change_notifier,
544                                                 nblock);
545 }
546 EXPORT_SYMBOL(padata_register_cpumask_notifier);
547
548 /**
549  * padata_unregister_cpumask_notifier - Unregisters cpumask notifier
550  *        registered earlier  using padata_register_cpumask_notifier
551  *
552  * @pinst: A pointer to data instance.
553  * @nlock: A pointer to notifier block.
554  */
555 int padata_unregister_cpumask_notifier(struct padata_instance *pinst,
556                                        struct notifier_block *nblock)
557 {
558         return blocking_notifier_chain_unregister(
559                 &pinst->cpumask_change_notifier,
560                 nblock);
561 }
562 EXPORT_SYMBOL(padata_unregister_cpumask_notifier);
563
564
565 /* If cpumask contains no active cpu, we mark the instance as invalid. */
566 static bool padata_validate_cpumask(struct padata_instance *pinst,
567                                     const struct cpumask *cpumask)
568 {
569         if (!cpumask_intersects(cpumask, cpu_active_mask)) {
570                 pinst->flags |= PADATA_INVALID;
571                 return false;
572         }
573
574         pinst->flags &= ~PADATA_INVALID;
575         return true;
576 }
577
578 static int __padata_set_cpumasks(struct padata_instance *pinst,
579                                  cpumask_var_t pcpumask,
580                                  cpumask_var_t cbcpumask)
581 {
582         int valid;
583         struct parallel_data *pd;
584
585         valid = padata_validate_cpumask(pinst, pcpumask);
586         if (!valid) {
587                 __padata_stop(pinst);
588                 goto out_replace;
589         }
590
591         valid = padata_validate_cpumask(pinst, cbcpumask);
592         if (!valid)
593                 __padata_stop(pinst);
594
595 out_replace:
596         pd = padata_alloc_pd(pinst, pcpumask, cbcpumask);
597         if (!pd)
598                 return -ENOMEM;
599
600         cpumask_copy(pinst->cpumask.pcpu, pcpumask);
601         cpumask_copy(pinst->cpumask.cbcpu, cbcpumask);
602
603         padata_replace(pinst, pd);
604
605         if (valid)
606                 __padata_start(pinst);
607
608         return 0;
609 }
610
611 /**
612  * padata_set_cpumasks - Set both parallel and serial cpumasks. The first
613  *                       one is used by parallel workers and the second one
614  *                       by the wokers doing serialization.
615  *
616  * @pinst: padata instance
617  * @pcpumask: the cpumask to use for parallel workers
618  * @cbcpumask: the cpumsak to use for serial workers
619  */
620 int padata_set_cpumasks(struct padata_instance *pinst, cpumask_var_t pcpumask,
621                         cpumask_var_t cbcpumask)
622 {
623         int err;
624
625         mutex_lock(&pinst->lock);
626         get_online_cpus();
627
628         err = __padata_set_cpumasks(pinst, pcpumask, cbcpumask);
629
630         put_online_cpus();
631         mutex_unlock(&pinst->lock);
632
633         return err;
634
635 }
636 EXPORT_SYMBOL(padata_set_cpumasks);
637
638 /**
639  * padata_set_cpumask: Sets specified by @cpumask_type cpumask to the value
640  *                     equivalent to @cpumask.
641  *
642  * @pinst: padata instance
643  * @cpumask_type: PADATA_CPU_SERIAL or PADATA_CPU_PARALLEL corresponding
644  *                to parallel and serial cpumasks respectively.
645  * @cpumask: the cpumask to use
646  */
647 int padata_set_cpumask(struct padata_instance *pinst, int cpumask_type,
648                        cpumask_var_t cpumask)
649 {
650         struct cpumask *serial_mask, *parallel_mask;
651         int err = -EINVAL;
652
653         mutex_lock(&pinst->lock);
654         get_online_cpus();
655
656         switch (cpumask_type) {
657         case PADATA_CPU_PARALLEL:
658                 serial_mask = pinst->cpumask.cbcpu;
659                 parallel_mask = cpumask;
660                 break;
661         case PADATA_CPU_SERIAL:
662                 parallel_mask = pinst->cpumask.pcpu;
663                 serial_mask = cpumask;
664                 break;
665         default:
666                  goto out;
667         }
668
669         err =  __padata_set_cpumasks(pinst, parallel_mask, serial_mask);
670
671 out:
672         put_online_cpus();
673         mutex_unlock(&pinst->lock);
674
675         return err;
676 }
677 EXPORT_SYMBOL(padata_set_cpumask);
678
679 static int __padata_add_cpu(struct padata_instance *pinst, int cpu)
680 {
681         struct parallel_data *pd;
682
683         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_active_mask)) {
684                 pd = padata_alloc_pd(pinst, pinst->cpumask.pcpu,
685                                      pinst->cpumask.cbcpu);
686                 if (!pd)
687                         return -ENOMEM;
688
689                 padata_replace(pinst, pd);
690
691                 if (padata_validate_cpumask(pinst, pinst->cpumask.pcpu) &&
692                     padata_validate_cpumask(pinst, pinst->cpumask.cbcpu))
693                         __padata_start(pinst);
694         }
695
696         return 0;
697 }
698
699  /**
700  * padata_add_cpu - add a cpu to one or both(parallel and serial)
701  *                  padata cpumasks.
702  *
703  * @pinst: padata instance
704  * @cpu: cpu to add
705  * @mask: bitmask of flags specifying to which cpumask @cpu shuld be added.
706  *        The @mask may be any combination of the following flags:
707  *          PADATA_CPU_SERIAL   - serial cpumask
708  *          PADATA_CPU_PARALLEL - parallel cpumask
709  */
710
711 int padata_add_cpu(struct padata_instance *pinst, int cpu, int mask)
712 {
713         int err;
714
715         if (!(mask & (PADATA_CPU_SERIAL | PADATA_CPU_PARALLEL)))
716                 return -EINVAL;
717
718         mutex_lock(&pinst->lock);
719
720         get_online_cpus();
721         if (mask & PADATA_CPU_SERIAL)
722                 cpumask_set_cpu(cpu, pinst->cpumask.cbcpu);
723         if (mask & PADATA_CPU_PARALLEL)
724                 cpumask_set_cpu(cpu, pinst->cpumask.pcpu);
725
726         err = __padata_add_cpu(pinst, cpu);
727         put_online_cpus();
728
729         mutex_unlock(&pinst->lock);
730
731         return err;
732 }
733 EXPORT_SYMBOL(padata_add_cpu);
734
735 static int __padata_remove_cpu(struct padata_instance *pinst, int cpu)
736 {
737         struct parallel_data *pd = NULL;
738
739         if (cpumask_test_cpu(cpu, cpu_online_mask)) {
740
741                 if (!padata_validate_cpumask(pinst, pinst->cpumask.pcpu) ||
742                     !padata_validate_cpumask(pinst, pinst->cpumask.cbcpu))
743                         __padata_stop(pinst);
744
745                 pd = padata_alloc_pd(pinst, pinst->cpumask.pcpu,
746                                      pinst->cpumask.cbcpu);
747                 if (!pd)
748                         return -ENOMEM;
749
750                 padata_replace(pinst, pd);
751         }
752
753         return 0;
754 }
755
756  /**
757  * padata_remove_cpu - remove a cpu from the one or both(serial and parallel)
758  *                     padata cpumasks.
759  *
760  * @pinst: padata instance
761  * @cpu: cpu to remove
762  * @mask: bitmask specifying from which cpumask @cpu should be removed
763  *        The @mask may be any combination of the following flags:
764  *          PADATA_CPU_SERIAL   - serial cpumask
765  *          PADATA_CPU_PARALLEL - parallel cpumask
766  */
767 int padata_remove_cpu(struct padata_instance *pinst, int cpu, int mask)
768 {
769         int err;
770
771         if (!(mask & (PADATA_CPU_SERIAL | PADATA_CPU_PARALLEL)))
772                 return -EINVAL;
773
774         mutex_lock(&pinst->lock);
775
776         get_online_cpus();
777         if (mask & PADATA_CPU_SERIAL)
778                 cpumask_clear_cpu(cpu, pinst->cpumask.cbcpu);
779         if (mask & PADATA_CPU_PARALLEL)
780                 cpumask_clear_cpu(cpu, pinst->cpumask.pcpu);
781
782         err = __padata_remove_cpu(pinst, cpu);
783         put_online_cpus();
784
785         mutex_unlock(&pinst->lock);
786
787         return err;
788 }
789 EXPORT_SYMBOL(padata_remove_cpu);
790
791 /**
792  * padata_start - start the parallel processing
793  *
794  * @pinst: padata instance to start
795  */
796 int padata_start(struct padata_instance *pinst)
797 {
798         int err = 0;
799
800         mutex_lock(&pinst->lock);
801
802         if (pinst->flags & PADATA_INVALID)
803                 err =-EINVAL;
804
805          __padata_start(pinst);
806
807         mutex_unlock(&pinst->lock);
808
809         return err;
810 }
811 EXPORT_SYMBOL(padata_start);
812
813 /**
814  * padata_stop - stop the parallel processing
815  *
816  * @pinst: padata instance to stop
817  */
818 void padata_stop(struct padata_instance *pinst)
819 {
820         mutex_lock(&pinst->lock);
821         __padata_stop(pinst);
822         mutex_unlock(&pinst->lock);
823 }
824 EXPORT_SYMBOL(padata_stop);
825
826 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
827
828 static inline int pinst_has_cpu(struct padata_instance *pinst, int cpu)
829 {
830         return cpumask_test_cpu(cpu, pinst->cpumask.pcpu) ||
831                 cpumask_test_cpu(cpu, pinst->cpumask.cbcpu);
832 }
833
834
835 static int padata_cpu_callback(struct notifier_block *nfb,
836                                unsigned long action, void *hcpu)
837 {
838         int err;
839         struct padata_instance *pinst;
840         int cpu = (unsigned long)hcpu;
841
842         pinst = container_of(nfb, struct padata_instance, cpu_notifier);
843
844         switch (action) {
845         case CPU_ONLINE:
846         case CPU_ONLINE_FROZEN:
847                 if (!pinst_has_cpu(pinst, cpu))
848                         break;
849                 mutex_lock(&pinst->lock);
850                 err = __padata_add_cpu(pinst, cpu);
851                 mutex_unlock(&pinst->lock);
852                 if (err)
853                         return notifier_from_errno(err);
854                 break;
855
856         case CPU_DOWN_PREPARE:
857         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
858                 if (!pinst_has_cpu(pinst, cpu))
859                         break;
860                 mutex_lock(&pinst->lock);
861                 err = __padata_remove_cpu(pinst, cpu);
862                 mutex_unlock(&pinst->lock);
863                 if (err)
864                         return notifier_from_errno(err);
865                 break;
866
867         case CPU_UP_CANCELED:
868         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
869                 if (!pinst_has_cpu(pinst, cpu))
870                         break;
871                 mutex_lock(&pinst->lock);
872                 __padata_remove_cpu(pinst, cpu);
873                 mutex_unlock(&pinst->lock);
874
875         case CPU_DOWN_FAILED:
876         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
877                 if (!pinst_has_cpu(pinst, cpu))
878                         break;
879                 mutex_lock(&pinst->lock);
880                 __padata_add_cpu(pinst, cpu);
881                 mutex_unlock(&pinst->lock);
882         }
883
884         return NOTIFY_OK;
885 }
886 #endif
887
888 static void __padata_free(struct padata_instance *pinst)
889 {
890 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
891         unregister_hotcpu_notifier(&pinst->cpu_notifier);
892 #endif
893
894         padata_stop(pinst);
895         padata_free_pd(pinst->pd);
896         free_cpumask_var(pinst->cpumask.pcpu);
897         free_cpumask_var(pinst->cpumask.cbcpu);
898         kfree(pinst);
899 }
900
901 #define kobj2pinst(_kobj)                                       \
902         container_of(_kobj, struct padata_instance, kobj)
903 #define attr2pentry(_attr)                                      \
904         container_of(_attr, struct padata_sysfs_entry, attr)
905
906 static void padata_sysfs_release(struct kobject *kobj)
907 {
908         struct padata_instance *pinst = kobj2pinst(kobj);
909         __padata_free(pinst);
910 }
911
912 struct padata_sysfs_entry {
913         struct attribute attr;
914         ssize_t (*show)(struct padata_instance *, struct attribute *, char *);
915         ssize_t (*store)(struct padata_instance *, struct attribute *,
916                          const char *, size_t);
917 };
918
919 static ssize_t show_cpumask(struct padata_instance *pinst,
920                             struct attribute *attr,  char *buf)
921 {
922         struct cpumask *cpumask;
923         ssize_t len;
924
925         mutex_lock(&pinst->lock);
926         if (!strcmp(attr->name, "serial_cpumask"))
927                 cpumask = pinst->cpumask.cbcpu;
928         else
929                 cpumask = pinst->cpumask.pcpu;
930
931         len = bitmap_scnprintf(buf, PAGE_SIZE, cpumask_bits(cpumask),
932                                nr_cpu_ids);
933         if (PAGE_SIZE - len < 2)
934                 len = -EINVAL;
935         else
936                 len += sprintf(buf + len, "\n");
937
938         mutex_unlock(&pinst->lock);
939         return len;
940 }
941
942 static ssize_t store_cpumask(struct padata_instance *pinst,
943                              struct attribute *attr,
944                              const char *buf, size_t count)
945 {
946         cpumask_var_t new_cpumask;
947         ssize_t ret;
948         int mask_type;
949
950         if (!alloc_cpumask_var(&new_cpumask, GFP_KERNEL))
951                 return -ENOMEM;
952
953         ret = bitmap_parse(buf, count, cpumask_bits(new_cpumask),
954                            nr_cpumask_bits);
955         if (ret < 0)
956                 goto out;
957
958         mask_type = !strcmp(attr->name, "serial_cpumask") ?
959                 PADATA_CPU_SERIAL : PADATA_CPU_PARALLEL;
960         ret = padata_set_cpumask(pinst, mask_type, new_cpumask);
961         if (!ret)
962                 ret = count;
963
964 out:
965         free_cpumask_var(new_cpumask);
966         return ret;
967 }
968
969 #define PADATA_ATTR_RW(_name, _show_name, _store_name)          \
970         static struct padata_sysfs_entry _name##_attr =         \
971                 __ATTR(_name, 0644, _show_name, _store_name)
972 #define PADATA_ATTR_RO(_name, _show_name)               \
973         static struct padata_sysfs_entry _name##_attr = \
974                 __ATTR(_name, 0400, _show_name, NULL)
975
976 PADATA_ATTR_RW(serial_cpumask, show_cpumask, store_cpumask);
977 PADATA_ATTR_RW(parallel_cpumask, show_cpumask, store_cpumask);
978
979 /*
980  * Padata sysfs provides the following objects:
981  * serial_cpumask   [RW] - cpumask for serial workers
982  * parallel_cpumask [RW] - cpumask for parallel workers
983  */
984 static struct attribute *padata_default_attrs[] = {
985         &serial_cpumask_attr.attr,
986         &parallel_cpumask_attr.attr,
987         NULL,
988 };
989
990 static ssize_t padata_sysfs_show(struct kobject *kobj,
991                                  struct attribute *attr, char *buf)
992 {
993         struct padata_instance *pinst;
994         struct padata_sysfs_entry *pentry;
995         ssize_t ret = -EIO;
996
997         pinst = kobj2pinst(kobj);
998         pentry = attr2pentry(attr);
999         if (pentry->show)
1000                 ret = pentry->show(pinst, attr, buf);
1001
1002         return ret;
1003 }
1004
1005 static ssize_t padata_sysfs_store(struct kobject *kobj, struct attribute *attr,
1006                                   const char *buf, size_t count)
1007 {
1008         struct padata_instance *pinst;
1009         struct padata_sysfs_entry *pentry;
1010         ssize_t ret = -EIO;
1011
1012         pinst = kobj2pinst(kobj);
1013         pentry = attr2pentry(attr);
1014         if (pentry->show)
1015                 ret = pentry->store(pinst, attr, buf, count);
1016
1017         return ret;
1018 }
1019
1020 static const struct sysfs_ops padata_sysfs_ops = {
1021         .show = padata_sysfs_show,
1022         .store = padata_sysfs_store,
1023 };
1024
1025 static struct kobj_type padata_attr_type = {
1026         .sysfs_ops = &padata_sysfs_ops,
1027         .default_attrs = padata_default_attrs,
1028         .release = padata_sysfs_release,
1029 };
1030
1031 /**
1032  * padata_alloc_possible - Allocate and initialize padata instance.
1033  *                         Use the cpu_possible_mask for serial and
1034  *                         parallel workers.
1035  *
1036  * @wq: workqueue to use for the allocated padata instance
1037  */
1038 struct padata_instance *padata_alloc_possible(struct workqueue_struct *wq)
1039 {
1040         return padata_alloc(wq, cpu_possible_mask, cpu_possible_mask);
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(padata_alloc_possible);
1043
1044 /**
1045  * padata_alloc - allocate and initialize a padata instance and specify
1046  *                cpumasks for serial and parallel workers.
1047  *
1048  * @wq: workqueue to use for the allocated padata instance
1049  * @pcpumask: cpumask that will be used for padata parallelization
1050  * @cbcpumask: cpumask that will be used for padata serialization
1051  */
1052 struct padata_instance *padata_alloc(struct workqueue_struct *wq,
1053                                      const struct cpumask *pcpumask,
1054                                      const struct cpumask *cbcpumask)
1055 {
1056         struct padata_instance *pinst;
1057         struct parallel_data *pd = NULL;
1058
1059         pinst = kzalloc(sizeof(struct padata_instance), GFP_KERNEL);
1060         if (!pinst)
1061                 goto err;
1062
1063         get_online_cpus();
1064         if (!alloc_cpumask_var(&pinst->cpumask.pcpu, GFP_KERNEL))
1065                 goto err_free_inst;
1066         if (!alloc_cpumask_var(&pinst->cpumask.cbcpu, GFP_KERNEL)) {
1067                 free_cpumask_var(pinst->cpumask.pcpu);
1068                 goto err_free_inst;
1069         }
1070         if (!padata_validate_cpumask(pinst, pcpumask) ||
1071             !padata_validate_cpumask(pinst, cbcpumask))
1072                 goto err_free_masks;
1073
1074         pd = padata_alloc_pd(pinst, pcpumask, cbcpumask);
1075         if (!pd)
1076                 goto err_free_masks;
1077
1078         rcu_assign_pointer(pinst->pd, pd);
1079
1080         pinst->wq = wq;
1081
1082         cpumask_copy(pinst->cpumask.pcpu, pcpumask);
1083         cpumask_copy(pinst->cpumask.cbcpu, cbcpumask);
1084
1085         pinst->flags = 0;
1086
1087 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1088         pinst->cpu_notifier.notifier_call = padata_cpu_callback;
1089         pinst->cpu_notifier.priority = 0;
1090         register_hotcpu_notifier(&pinst->cpu_notifier);
1091 #endif
1092
1093         put_online_cpus();
1094
1095         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&pinst->cpumask_change_notifier);
1096         kobject_init(&pinst->kobj, &padata_attr_type);
1097         mutex_init(&pinst->lock);
1098
1099         return pinst;
1100
1101 err_free_masks:
1102         free_cpumask_var(pinst->cpumask.pcpu);
1103         free_cpumask_var(pinst->cpumask.cbcpu);
1104 err_free_inst:
1105         kfree(pinst);
1106         put_online_cpus();
1107 err:
1108         return NULL;
1109 }
1110 EXPORT_SYMBOL(padata_alloc);
1111
1112 /**
1113  * padata_free - free a padata instance
1114  *
1115  * @padata_inst: padata instance to free
1116  */
1117 void padata_free(struct padata_instance *pinst)
1118 {
1119         kobject_put(&pinst->kobj);
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL(padata_free);