rcu: Replace the rcu_barrier enum with pointer to call_rcu*() function
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / rcupdate.c
index c09605f..e432422 100644 (file)
@@ -19,7 +19,7 @@
  *
  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
  *         Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
- * 
+ *
  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
  * Papers:
@@ -27,7 +27,7 @@
  * http://lse.sourceforge.net/locking/rclock_OLS.2001.05.01c.sc.pdf (OLS2001)
  *
  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
- *             http://lse.sourceforge.net/locking/rcupdate.html
+ *             http://lse.sourceforge.net/locking/rcupdate.html
  *
  */
 #include <linux/types.h>
 #include <linux/sched.h>
 #include <asm/atomic.h>
 #include <linux/bitops.h>
-#include <linux/completion.h>
 #include <linux/percpu.h>
 #include <linux/notifier.h>
 #include <linux/cpu.h>
 #include <linux/mutex.h>
 #include <linux/module.h>
+#include <linux/kernel_stat.h>
 
-struct rcu_synchronize {
-       struct rcu_head head;
-       struct completion completion;
-};
+#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
+static struct lock_class_key rcu_lock_key;
+struct lockdep_map rcu_lock_map =
+       STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock", &rcu_lock_key);
+EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lock_map);
+#endif
 
 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
 static struct completion rcu_barrier_completion;
+int rcu_scheduler_active __read_mostly;
+
+static atomic_t rcu_migrate_type_count = ATOMIC_INIT(0);
+static struct rcu_head rcu_migrate_head[3];
+static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(rcu_migrate_wq);
 
 /*
  * Awaken the corresponding synchronize_rcu() instance now that a
  * grace period has elapsed.
  */
-static void wakeme_after_rcu(struct rcu_head  *head)
+void wakeme_after_rcu(struct rcu_head  *head)
 {
        struct rcu_synchronize *rcu;
 
@@ -68,6 +75,8 @@ static void wakeme_after_rcu(struct rcu_head  *head)
        complete(&rcu->completion);
 }
 
+#ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
+
 /**
  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
  *
@@ -81,15 +90,81 @@ void synchronize_rcu(void)
 {
        struct rcu_synchronize rcu;
 
+       if (!rcu_scheduler_active)
+               return;
+
        init_completion(&rcu.completion);
-       /* Will wake me after RCU finished */
+       /* Will wake me after RCU finished. */
        call_rcu(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
-
-       /* Wait for it */
+       /* Wait for it. */
        wait_for_completion(&rcu.completion);
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
 
+#endif /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
+
+/**
+ * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
+ *
+ * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
+ * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
+ * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
+ * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
+ * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
+ * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
+ * rcu_read_lock_sched().
+ *
+ * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
+ * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
+ * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
+ * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
+ * handlers can run in process context, and can block.
+ *
+ * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
+ * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
+ * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
+ * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
+ * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
+ */
+void synchronize_sched(void)
+{
+       struct rcu_synchronize rcu;
+
+       if (rcu_blocking_is_gp())
+               return;
+
+       init_completion(&rcu.completion);
+       /* Will wake me after RCU finished. */
+       call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
+       /* Wait for it. */
+       wait_for_completion(&rcu.completion);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
+
+/**
+ * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
+ *
+ * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
+ * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
+ * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
+ * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
+ * and may be nested.
+ */
+void synchronize_rcu_bh(void)
+{
+       struct rcu_synchronize rcu;
+
+       if (rcu_blocking_is_gp())
+               return;
+
+       init_completion(&rcu.completion);
+       /* Will wake me after RCU finished. */
+       call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
+       /* Wait for it. */
+       wait_for_completion(&rcu.completion);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
+
 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
 {
        if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
@@ -99,43 +174,132 @@ static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
 /*
  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
  */
-static void rcu_barrier_func(void *notused)
+static void rcu_barrier_func(void *type)
 {
        int cpu = smp_processor_id();
        struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
+       void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
+                             void (*func)(struct rcu_head *head));
 
        atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
-       call_rcu(head, rcu_barrier_callback);
+       call_rcu_func = type;
+       call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
 }
 
-/**
- * rcu_barrier - Wait until all the in-flight RCUs are complete.
+static inline void wait_migrated_callbacks(void)
+{
+       wait_event(rcu_migrate_wq, !atomic_read(&rcu_migrate_type_count));
+       smp_mb(); /* In case we didn't sleep. */
+}
+
+/*
+ * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
+ * RCU callbacks of the specified type to complete.
  */
-void rcu_barrier(void)
+static void _rcu_barrier(void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
+                                              void (*func)(struct rcu_head *head)))
 {
        BUG_ON(in_interrupt());
        /* Take cpucontrol mutex to protect against CPU hotplug */
        mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
        init_completion(&rcu_barrier_completion);
-       atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 0);
        /*
-        * The queueing of callbacks in all CPUs must be atomic with
-        * respect to RCU, otherwise one CPU may queue a callback,
-        * wait for a grace period, decrement barrier count and call
-        * complete(), while other CPUs have not yet queued anything.
-        * So, we need to make sure that grace periods cannot complete
-        * until all the callbacks are queued.
+        * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
+        * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
+        * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
+        * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
+        * might complete its grace period before all of the other CPUs
+        * did their increment, causing this function to return too
+        * early.
         */
-       rcu_read_lock();
-       on_each_cpu(rcu_barrier_func, NULL, 0, 1);
-       rcu_read_unlock();
+       atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
+       on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
+       if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
+               complete(&rcu_barrier_completion);
        wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
        mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
+       wait_migrated_callbacks();
+}
+
+/**
+ * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
+ */
+void rcu_barrier(void)
+{
+       _rcu_barrier(call_rcu);
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
 
+/**
+ * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
+ */
+void rcu_barrier_bh(void)
+{
+       _rcu_barrier(call_rcu_bh);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
+
+/**
+ * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
+ */
+void rcu_barrier_sched(void)
+{
+       _rcu_barrier(call_rcu_sched);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
+
+static void rcu_migrate_callback(struct rcu_head *notused)
+{
+       if (atomic_dec_and_test(&rcu_migrate_type_count))
+               wake_up(&rcu_migrate_wq);
+}
+
+static int __cpuinit rcu_barrier_cpu_hotplug(struct notifier_block *self,
+               unsigned long action, void *hcpu)
+{
+       rcu_cpu_notify(self, action, hcpu);
+       if (action == CPU_DYING) {
+               /*
+                * preempt_disable() in on_each_cpu() prevents stop_machine(),
+                * so when "on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);"
+                * returns, all online cpus have queued rcu_barrier_func(),
+                * and the dead cpu(if it exist) queues rcu_migrate_callback()s.
+                *
+                * These callbacks ensure _rcu_barrier() waits for all
+                * RCU callbacks of the specified type to complete.
+                */
+               atomic_set(&rcu_migrate_type_count, 3);
+               call_rcu_bh(rcu_migrate_head, rcu_migrate_callback);
+               call_rcu_sched(rcu_migrate_head + 1, rcu_migrate_callback);
+               call_rcu(rcu_migrate_head + 2, rcu_migrate_callback);
+       } else if (action == CPU_DOWN_PREPARE) {
+               /* Don't need to wait until next removal operation. */
+               /* rcu_migrate_head is protected by cpu_add_remove_lock */
+               wait_migrated_callbacks();
+       }
+
+       return NOTIFY_OK;
+}
+
 void __init rcu_init(void)
 {
+       int i;
+
        __rcu_init();
+       cpu_notifier(rcu_barrier_cpu_hotplug, 0);
+
+       /*
+        * We don't need protection against CPU-hotplug here because
+        * this is called early in boot, before either interrupts
+        * or the scheduler are operational.
+        */
+       for_each_online_cpu(i)
+               rcu_barrier_cpu_hotplug(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)i);
 }
 
+void rcu_scheduler_starting(void)
+{
+       WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
+       WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
+       rcu_scheduler_active = 1;
+}