rcu: Teach RCU that idle task is not quiscent state at boot
[linux-3.10.git] / kernel / rcupdate.c
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
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, 2001
19  *
20  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
21  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
22  * 
23  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
24  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
25  * Papers:
26  * http://www.rdrop.com/users/paulmck/paper/rclockpdcsproof.pdf
27  * http://lse.sourceforge.net/locking/rclock_OLS.2001.05.01c.sc.pdf (OLS2001)
28  *
29  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
30  *              http://lse.sourceforge.net/locking/rcupdate.html
31  *
32  */
33 #include <linux/types.h>
34 #include <linux/kernel.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/spinlock.h>
37 #include <linux/smp.h>
38 #include <linux/interrupt.h>
39 #include <linux/sched.h>
40 #include <asm/atomic.h>
41 #include <linux/bitops.h>
42 #include <linux/percpu.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/cpu.h>
45 #include <linux/mutex.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/kernel_stat.h>
48
49 enum rcu_barrier {
50         RCU_BARRIER_STD,
51         RCU_BARRIER_BH,
52         RCU_BARRIER_SCHED,
53 };
54
55 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
56 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
57 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
58 static struct completion rcu_barrier_completion;
59 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
60
61 /*
62  * Awaken the corresponding synchronize_rcu() instance now that a
63  * grace period has elapsed.
64  */
65 void wakeme_after_rcu(struct rcu_head  *head)
66 {
67         struct rcu_synchronize *rcu;
68
69         rcu = container_of(head, struct rcu_synchronize, head);
70         complete(&rcu->completion);
71 }
72
73 /**
74  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
75  *
76  * Control will return to the caller some time after a full grace
77  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
78  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
79  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
80  * and may be nested.
81  */
82 void synchronize_rcu(void)
83 {
84         struct rcu_synchronize rcu;
85
86         if (rcu_blocking_is_gp())
87                 return;
88
89         init_completion(&rcu.completion);
90         /* Will wake me after RCU finished. */
91         call_rcu(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
92         /* Wait for it. */
93         wait_for_completion(&rcu.completion);
94 }
95 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
96
97 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
98 {
99         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
100                 complete(&rcu_barrier_completion);
101 }
102
103 /*
104  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
105  */
106 static void rcu_barrier_func(void *type)
107 {
108         int cpu = smp_processor_id();
109         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
110
111         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
112         switch ((enum rcu_barrier)type) {
113         case RCU_BARRIER_STD:
114                 call_rcu(head, rcu_barrier_callback);
115                 break;
116         case RCU_BARRIER_BH:
117                 call_rcu_bh(head, rcu_barrier_callback);
118                 break;
119         case RCU_BARRIER_SCHED:
120                 call_rcu_sched(head, rcu_barrier_callback);
121                 break;
122         }
123 }
124
125 /*
126  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
127  * RCU callbacks of the specified type to complete.
128  */
129 static void _rcu_barrier(enum rcu_barrier type)
130 {
131         BUG_ON(in_interrupt());
132         /* Take cpucontrol mutex to protect against CPU hotplug */
133         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
134         init_completion(&rcu_barrier_completion);
135         /*
136          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
137          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
138          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
139          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
140          * might complete its grace period before all of the other CPUs
141          * did their increment, causing this function to return too
142          * early.
143          */
144         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
145         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);
146         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
147                 complete(&rcu_barrier_completion);
148         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
149         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
150 }
151
152 /**
153  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
154  */
155 void rcu_barrier(void)
156 {
157         _rcu_barrier(RCU_BARRIER_STD);
158 }
159 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
160
161 /**
162  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
163  */
164 void rcu_barrier_bh(void)
165 {
166         _rcu_barrier(RCU_BARRIER_BH);
167 }
168 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
169
170 /**
171  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
172  */
173 void rcu_barrier_sched(void)
174 {
175         _rcu_barrier(RCU_BARRIER_SCHED);
176 }
177 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
178
179 void __init rcu_init(void)
180 {
181         __rcu_init();
182 }
183
184 void rcu_scheduler_starting(void)
185 {
186         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
187         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
188         rcu_scheduler_active = 1;
189 }