]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/linux/rcupdate.h
rcu: Remove linux/debugobjects.h from rcupdate.h
[karo-tx-linux.git] / include / linux / rcupdate.h
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, you can access it online at
16  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html.
17  *
18  * Copyright IBM Corporation, 2001
19  *
20  * Author: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
21  *
22  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
23  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
24  * Papers:
25  * http://www.rdrop.com/users/paulmck/paper/rclockpdcsproof.pdf
26  * http://lse.sourceforge.net/locking/rclock_OLS.2001.05.01c.sc.pdf (OLS2001)
27  *
28  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
29  *              http://lse.sourceforge.net/locking/rcupdate.html
30  *
31  */
32
33 #ifndef __LINUX_RCUPDATE_H
34 #define __LINUX_RCUPDATE_H
35
36 #include <linux/types.h>
37 #include <linux/cache.h>
38 #include <linux/spinlock.h>
39 #include <linux/threads.h>
40 #include <linux/cpumask.h>
41 #include <linux/seqlock.h>
42 #include <linux/lockdep.h>
43 #include <linux/bug.h>
44 #include <linux/compiler.h>
45 #include <linux/ktime.h>
46 #include <linux/irqflags.h>
47
48 #define ULONG_CMP_GE(a, b)      (ULONG_MAX / 2 >= (a) - (b))
49 #define ULONG_CMP_LT(a, b)      (ULONG_MAX / 2 < (a) - (b))
50 #define ulong2long(a)           (*(long *)(&(a)))
51
52 /* Exported common interfaces */
53
54 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
55 void call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func);
56 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
57 #define call_rcu        call_rcu_sched
58 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
59
60 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func);
61 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func);
62 void synchronize_sched(void);
63 void call_rcu_tasks(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func);
64 void synchronize_rcu_tasks(void);
65 void rcu_barrier_tasks(void);
66
67 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
68
69 void __rcu_read_lock(void);
70 void __rcu_read_unlock(void);
71 void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t);
72 void synchronize_rcu(void);
73
74 /*
75  * Defined as a macro as it is a very low level header included from
76  * areas that don't even know about current.  This gives the rcu_read_lock()
77  * nesting depth, but makes sense only if CONFIG_PREEMPT_RCU -- in other
78  * types of kernel builds, the rcu_read_lock() nesting depth is unknowable.
79  */
80 #define rcu_preempt_depth() (current->rcu_read_lock_nesting)
81
82 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
83
84 static inline void __rcu_read_lock(void)
85 {
86         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_COUNT))
87                 preempt_disable();
88 }
89
90 static inline void __rcu_read_unlock(void)
91 {
92         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_COUNT))
93                 preempt_enable();
94 }
95
96 static inline void synchronize_rcu(void)
97 {
98         synchronize_sched();
99 }
100
101 static inline int rcu_preempt_depth(void)
102 {
103         return 0;
104 }
105
106 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
107
108 /* Internal to kernel */
109 void rcu_init(void);
110 void rcu_sched_qs(void);
111 void rcu_bh_qs(void);
112 void rcu_check_callbacks(int user);
113 void rcu_report_dead(unsigned int cpu);
114 void rcu_cpu_starting(unsigned int cpu);
115
116 #ifndef CONFIG_TINY_RCU
117 void rcu_end_inkernel_boot(void);
118 #else /* #ifndef CONFIG_TINY_RCU */
119 static inline void rcu_end_inkernel_boot(void) { }
120 #endif /* #ifndef CONFIG_TINY_RCU */
121
122 #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON
123 void rcu_sysrq_start(void);
124 void rcu_sysrq_end(void);
125 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON */
126 static inline void rcu_sysrq_start(void) { }
127 static inline void rcu_sysrq_end(void) { }
128 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON */
129
130 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
131 void rcu_user_enter(void);
132 void rcu_user_exit(void);
133 #else
134 static inline void rcu_user_enter(void) { }
135 static inline void rcu_user_exit(void) { }
136 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
137
138 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
139 void rcu_init_nohz(void);
140 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
141 static inline void rcu_init_nohz(void) { }
142 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
143
144 /**
145  * RCU_NONIDLE - Indicate idle-loop code that needs RCU readers
146  * @a: Code that RCU needs to pay attention to.
147  *
148  * RCU, RCU-bh, and RCU-sched read-side critical sections are forbidden
149  * in the inner idle loop, that is, between the rcu_idle_enter() and
150  * the rcu_idle_exit() -- RCU will happily ignore any such read-side
151  * critical sections.  However, things like powertop need tracepoints
152  * in the inner idle loop.
153  *
154  * This macro provides the way out:  RCU_NONIDLE(do_something_with_RCU())
155  * will tell RCU that it needs to pay attention, invoke its argument
156  * (in this example, calling the do_something_with_RCU() function),
157  * and then tell RCU to go back to ignoring this CPU.  It is permissible
158  * to nest RCU_NONIDLE() wrappers, but not indefinitely (but the limit is
159  * on the order of a million or so, even on 32-bit systems).  It is
160  * not legal to block within RCU_NONIDLE(), nor is it permissible to
161  * transfer control either into or out of RCU_NONIDLE()'s statement.
162  */
163 #define RCU_NONIDLE(a) \
164         do { \
165                 rcu_irq_enter_irqson(); \
166                 do { a; } while (0); \
167                 rcu_irq_exit_irqson(); \
168         } while (0)
169
170 /*
171  * Note a voluntary context switch for RCU-tasks benefit.  This is a
172  * macro rather than an inline function to avoid #include hell.
173  */
174 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
175 #define TASKS_RCU(x) x
176 extern struct srcu_struct tasks_rcu_exit_srcu;
177 #define rcu_note_voluntary_context_switch_lite(t) \
178         do { \
179                 if (READ_ONCE((t)->rcu_tasks_holdout)) \
180                         WRITE_ONCE((t)->rcu_tasks_holdout, false); \
181         } while (0)
182 #define rcu_note_voluntary_context_switch(t) \
183         do { \
184                 rcu_all_qs(); \
185                 rcu_note_voluntary_context_switch_lite(t); \
186         } while (0)
187 #else /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
188 #define TASKS_RCU(x) do { } while (0)
189 #define rcu_note_voluntary_context_switch_lite(t)       do { } while (0)
190 #define rcu_note_voluntary_context_switch(t)            rcu_all_qs()
191 #endif /* #else #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
192
193 /**
194  * cond_resched_rcu_qs - Report potential quiescent states to RCU
195  *
196  * This macro resembles cond_resched(), except that it is defined to
197  * report potential quiescent states to RCU-tasks even if the cond_resched()
198  * machinery were to be shut off, as some advocate for PREEMPT kernels.
199  */
200 #define cond_resched_rcu_qs() \
201 do { \
202         if (!cond_resched()) \
203                 rcu_note_voluntary_context_switch(current); \
204 } while (0)
205
206 /*
207  * Infrastructure to implement the synchronize_() primitives in
208  * TREE_RCU and rcu_barrier_() primitives in TINY_RCU.
209  */
210
211 #if defined(CONFIG_TREE_RCU) || defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
212 #include <linux/rcutree.h>
213 #elif defined(CONFIG_TINY_RCU)
214 #include <linux/rcutiny.h>
215 #else
216 #error "Unknown RCU implementation specified to kernel configuration"
217 #endif
218
219 /*
220  * init_rcu_head_on_stack()/destroy_rcu_head_on_stack() are needed for dynamic
221  * initialization and destruction of rcu_head on the stack. rcu_head structures
222  * allocated dynamically in the heap or defined statically don't need any
223  * initialization.
224  */
225 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD
226 void init_rcu_head(struct rcu_head *head);
227 void destroy_rcu_head(struct rcu_head *head);
228 void init_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head);
229 void destroy_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head);
230 #else /* !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD */
231 static inline void init_rcu_head(struct rcu_head *head) { }
232 static inline void destroy_rcu_head(struct rcu_head *head) { }
233 static inline void init_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head) { }
234 static inline void destroy_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head) { }
235 #endif  /* #else !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD */
236
237 #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU)
238 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void);
239 #else /* #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU) */
240 static inline bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
241 {
242         return true;
243 }
244 #endif /* #else #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU) */
245
246 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
247
248 static inline void rcu_lock_acquire(struct lockdep_map *map)
249 {
250         lock_acquire(map, 0, 0, 2, 0, NULL, _THIS_IP_);
251 }
252
253 static inline void rcu_lock_release(struct lockdep_map *map)
254 {
255         lock_release(map, 1, _THIS_IP_);
256 }
257
258 extern struct lockdep_map rcu_lock_map;
259 extern struct lockdep_map rcu_bh_lock_map;
260 extern struct lockdep_map rcu_sched_lock_map;
261 extern struct lockdep_map rcu_callback_map;
262 int debug_lockdep_rcu_enabled(void);
263 int rcu_read_lock_held(void);
264 int rcu_read_lock_bh_held(void);
265 int rcu_read_lock_sched_held(void);
266
267 #else /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
268
269 # define rcu_lock_acquire(a)            do { } while (0)
270 # define rcu_lock_release(a)            do { } while (0)
271
272 static inline int rcu_read_lock_held(void)
273 {
274         return 1;
275 }
276
277 static inline int rcu_read_lock_bh_held(void)
278 {
279         return 1;
280 }
281
282 static inline int rcu_read_lock_sched_held(void)
283 {
284         return !preemptible();
285 }
286 #endif /* #else #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
287
288 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
289
290 /**
291  * RCU_LOCKDEP_WARN - emit lockdep splat if specified condition is met
292  * @c: condition to check
293  * @s: informative message
294  */
295 #define RCU_LOCKDEP_WARN(c, s)                                          \
296         do {                                                            \
297                 static bool __section(.data.unlikely) __warned;         \
298                 if (debug_lockdep_rcu_enabled() && !__warned && (c)) {  \
299                         __warned = true;                                \
300                         lockdep_rcu_suspicious(__FILE__, __LINE__, s);  \
301                 }                                                       \
302         } while (0)
303
304 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
305 static inline void rcu_preempt_sleep_check(void)
306 {
307         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_lock_map),
308                          "Illegal context switch in RCU read-side critical section");
309 }
310 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
311 static inline void rcu_preempt_sleep_check(void) { }
312 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
313
314 #define rcu_sleep_check()                                               \
315         do {                                                            \
316                 rcu_preempt_sleep_check();                              \
317                 RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),        \
318                                  "Illegal context switch in RCU-bh read-side critical section"); \
319                 RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),     \
320                                  "Illegal context switch in RCU-sched read-side critical section"); \
321         } while (0)
322
323 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
324
325 #define RCU_LOCKDEP_WARN(c, s) do { } while (0)
326 #define rcu_sleep_check() do { } while (0)
327
328 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
329
330 /*
331  * Helper functions for rcu_dereference_check(), rcu_dereference_protected()
332  * and rcu_assign_pointer().  Some of these could be folded into their
333  * callers, but they are left separate in order to ease introduction of
334  * multiple flavors of pointers to match the multiple flavors of RCU
335  * (e.g., __rcu_bh, * __rcu_sched, and __srcu), should this make sense in
336  * the future.
337  */
338
339 #ifdef __CHECKER__
340 #define rcu_dereference_sparse(p, space) \
341         ((void)(((typeof(*p) space *)p) == p))
342 #else /* #ifdef __CHECKER__ */
343 #define rcu_dereference_sparse(p, space)
344 #endif /* #else #ifdef __CHECKER__ */
345
346 #define __rcu_access_pointer(p, space) \
347 ({ \
348         typeof(*p) *_________p1 = (typeof(*p) *__force)READ_ONCE(p); \
349         rcu_dereference_sparse(p, space); \
350         ((typeof(*p) __force __kernel *)(_________p1)); \
351 })
352 #define __rcu_dereference_check(p, c, space) \
353 ({ \
354         /* Dependency order vs. p above. */ \
355         typeof(*p) *________p1 = (typeof(*p) *__force)lockless_dereference(p); \
356         RCU_LOCKDEP_WARN(!(c), "suspicious rcu_dereference_check() usage"); \
357         rcu_dereference_sparse(p, space); \
358         ((typeof(*p) __force __kernel *)(________p1)); \
359 })
360 #define __rcu_dereference_protected(p, c, space) \
361 ({ \
362         RCU_LOCKDEP_WARN(!(c), "suspicious rcu_dereference_protected() usage"); \
363         rcu_dereference_sparse(p, space); \
364         ((typeof(*p) __force __kernel *)(p)); \
365 })
366 #define rcu_dereference_raw(p) \
367 ({ \
368         /* Dependency order vs. p above. */ \
369         typeof(p) ________p1 = lockless_dereference(p); \
370         ((typeof(*p) __force __kernel *)(________p1)); \
371 })
372
373 /**
374  * RCU_INITIALIZER() - statically initialize an RCU-protected global variable
375  * @v: The value to statically initialize with.
376  */
377 #define RCU_INITIALIZER(v) (typeof(*(v)) __force __rcu *)(v)
378
379 /**
380  * rcu_assign_pointer() - assign to RCU-protected pointer
381  * @p: pointer to assign to
382  * @v: value to assign (publish)
383  *
384  * Assigns the specified value to the specified RCU-protected
385  * pointer, ensuring that any concurrent RCU readers will see
386  * any prior initialization.
387  *
388  * Inserts memory barriers on architectures that require them
389  * (which is most of them), and also prevents the compiler from
390  * reordering the code that initializes the structure after the pointer
391  * assignment.  More importantly, this call documents which pointers
392  * will be dereferenced by RCU read-side code.
393  *
394  * In some special cases, you may use RCU_INIT_POINTER() instead
395  * of rcu_assign_pointer().  RCU_INIT_POINTER() is a bit faster due
396  * to the fact that it does not constrain either the CPU or the compiler.
397  * That said, using RCU_INIT_POINTER() when you should have used
398  * rcu_assign_pointer() is a very bad thing that results in
399  * impossible-to-diagnose memory corruption.  So please be careful.
400  * See the RCU_INIT_POINTER() comment header for details.
401  *
402  * Note that rcu_assign_pointer() evaluates each of its arguments only
403  * once, appearances notwithstanding.  One of the "extra" evaluations
404  * is in typeof() and the other visible only to sparse (__CHECKER__),
405  * neither of which actually execute the argument.  As with most cpp
406  * macros, this execute-arguments-only-once property is important, so
407  * please be careful when making changes to rcu_assign_pointer() and the
408  * other macros that it invokes.
409  */
410 #define rcu_assign_pointer(p, v)                                              \
411 ({                                                                            \
412         uintptr_t _r_a_p__v = (uintptr_t)(v);                                 \
413                                                                               \
414         if (__builtin_constant_p(v) && (_r_a_p__v) == (uintptr_t)NULL)        \
415                 WRITE_ONCE((p), (typeof(p))(_r_a_p__v));                      \
416         else                                                                  \
417                 smp_store_release(&p, RCU_INITIALIZER((typeof(p))_r_a_p__v)); \
418         _r_a_p__v;                                                            \
419 })
420
421 /**
422  * rcu_access_pointer() - fetch RCU pointer with no dereferencing
423  * @p: The pointer to read
424  *
425  * Return the value of the specified RCU-protected pointer, but omit the
426  * smp_read_barrier_depends() and keep the READ_ONCE().  This is useful
427  * when the value of this pointer is accessed, but the pointer is not
428  * dereferenced, for example, when testing an RCU-protected pointer against
429  * NULL.  Although rcu_access_pointer() may also be used in cases where
430  * update-side locks prevent the value of the pointer from changing, you
431  * should instead use rcu_dereference_protected() for this use case.
432  *
433  * It is also permissible to use rcu_access_pointer() when read-side
434  * access to the pointer was removed at least one grace period ago, as
435  * is the case in the context of the RCU callback that is freeing up
436  * the data, or after a synchronize_rcu() returns.  This can be useful
437  * when tearing down multi-linked structures after a grace period
438  * has elapsed.
439  */
440 #define rcu_access_pointer(p) __rcu_access_pointer((p), __rcu)
441
442 /**
443  * rcu_dereference_check() - rcu_dereference with debug checking
444  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
445  * @c: The conditions under which the dereference will take place
446  *
447  * Do an rcu_dereference(), but check that the conditions under which the
448  * dereference will take place are correct.  Typically the conditions
449  * indicate the various locking conditions that should be held at that
450  * point.  The check should return true if the conditions are satisfied.
451  * An implicit check for being in an RCU read-side critical section
452  * (rcu_read_lock()) is included.
453  *
454  * For example:
455  *
456  *      bar = rcu_dereference_check(foo->bar, lockdep_is_held(&foo->lock));
457  *
458  * could be used to indicate to lockdep that foo->bar may only be dereferenced
459  * if either rcu_read_lock() is held, or that the lock required to replace
460  * the bar struct at foo->bar is held.
461  *
462  * Note that the list of conditions may also include indications of when a lock
463  * need not be held, for example during initialisation or destruction of the
464  * target struct:
465  *
466  *      bar = rcu_dereference_check(foo->bar, lockdep_is_held(&foo->lock) ||
467  *                                            atomic_read(&foo->usage) == 0);
468  *
469  * Inserts memory barriers on architectures that require them
470  * (currently only the Alpha), prevents the compiler from refetching
471  * (and from merging fetches), and, more importantly, documents exactly
472  * which pointers are protected by RCU and checks that the pointer is
473  * annotated as __rcu.
474  */
475 #define rcu_dereference_check(p, c) \
476         __rcu_dereference_check((p), (c) || rcu_read_lock_held(), __rcu)
477
478 /**
479  * rcu_dereference_bh_check() - rcu_dereference_bh with debug checking
480  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
481  * @c: The conditions under which the dereference will take place
482  *
483  * This is the RCU-bh counterpart to rcu_dereference_check().
484  */
485 #define rcu_dereference_bh_check(p, c) \
486         __rcu_dereference_check((p), (c) || rcu_read_lock_bh_held(), __rcu)
487
488 /**
489  * rcu_dereference_sched_check() - rcu_dereference_sched with debug checking
490  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
491  * @c: The conditions under which the dereference will take place
492  *
493  * This is the RCU-sched counterpart to rcu_dereference_check().
494  */
495 #define rcu_dereference_sched_check(p, c) \
496         __rcu_dereference_check((p), (c) || rcu_read_lock_sched_held(), \
497                                 __rcu)
498
499 /*
500  * The tracing infrastructure traces RCU (we want that), but unfortunately
501  * some of the RCU checks causes tracing to lock up the system.
502  *
503  * The no-tracing version of rcu_dereference_raw() must not call
504  * rcu_read_lock_held().
505  */
506 #define rcu_dereference_raw_notrace(p) __rcu_dereference_check((p), 1, __rcu)
507
508 /**
509  * rcu_dereference_protected() - fetch RCU pointer when updates prevented
510  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
511  * @c: The conditions under which the dereference will take place
512  *
513  * Return the value of the specified RCU-protected pointer, but omit
514  * both the smp_read_barrier_depends() and the READ_ONCE().  This
515  * is useful in cases where update-side locks prevent the value of the
516  * pointer from changing.  Please note that this primitive does -not-
517  * prevent the compiler from repeating this reference or combining it
518  * with other references, so it should not be used without protection
519  * of appropriate locks.
520  *
521  * This function is only for update-side use.  Using this function
522  * when protected only by rcu_read_lock() will result in infrequent
523  * but very ugly failures.
524  */
525 #define rcu_dereference_protected(p, c) \
526         __rcu_dereference_protected((p), (c), __rcu)
527
528
529 /**
530  * rcu_dereference() - fetch RCU-protected pointer for dereferencing
531  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
532  *
533  * This is a simple wrapper around rcu_dereference_check().
534  */
535 #define rcu_dereference(p) rcu_dereference_check(p, 0)
536
537 /**
538  * rcu_dereference_bh() - fetch an RCU-bh-protected pointer for dereferencing
539  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
540  *
541  * Makes rcu_dereference_check() do the dirty work.
542  */
543 #define rcu_dereference_bh(p) rcu_dereference_bh_check(p, 0)
544
545 /**
546  * rcu_dereference_sched() - fetch RCU-sched-protected pointer for dereferencing
547  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
548  *
549  * Makes rcu_dereference_check() do the dirty work.
550  */
551 #define rcu_dereference_sched(p) rcu_dereference_sched_check(p, 0)
552
553 /**
554  * rcu_pointer_handoff() - Hand off a pointer from RCU to other mechanism
555  * @p: The pointer to hand off
556  *
557  * This is simply an identity function, but it documents where a pointer
558  * is handed off from RCU to some other synchronization mechanism, for
559  * example, reference counting or locking.  In C11, it would map to
560  * kill_dependency().  It could be used as follows:
561  *
562  *      rcu_read_lock();
563  *      p = rcu_dereference(gp);
564  *      long_lived = is_long_lived(p);
565  *      if (long_lived) {
566  *              if (!atomic_inc_not_zero(p->refcnt))
567  *                      long_lived = false;
568  *              else
569  *                      p = rcu_pointer_handoff(p);
570  *      }
571  *      rcu_read_unlock();
572  */
573 #define rcu_pointer_handoff(p) (p)
574
575 /**
576  * rcu_read_lock() - mark the beginning of an RCU read-side critical section
577  *
578  * When synchronize_rcu() is invoked on one CPU while other CPUs
579  * are within RCU read-side critical sections, then the
580  * synchronize_rcu() is guaranteed to block until after all the other
581  * CPUs exit their critical sections.  Similarly, if call_rcu() is invoked
582  * on one CPU while other CPUs are within RCU read-side critical
583  * sections, invocation of the corresponding RCU callback is deferred
584  * until after the all the other CPUs exit their critical sections.
585  *
586  * Note, however, that RCU callbacks are permitted to run concurrently
587  * with new RCU read-side critical sections.  One way that this can happen
588  * is via the following sequence of events: (1) CPU 0 enters an RCU
589  * read-side critical section, (2) CPU 1 invokes call_rcu() to register
590  * an RCU callback, (3) CPU 0 exits the RCU read-side critical section,
591  * (4) CPU 2 enters a RCU read-side critical section, (5) the RCU
592  * callback is invoked.  This is legal, because the RCU read-side critical
593  * section that was running concurrently with the call_rcu() (and which
594  * therefore might be referencing something that the corresponding RCU
595  * callback would free up) has completed before the corresponding
596  * RCU callback is invoked.
597  *
598  * RCU read-side critical sections may be nested.  Any deferred actions
599  * will be deferred until the outermost RCU read-side critical section
600  * completes.
601  *
602  * You can avoid reading and understanding the next paragraph by
603  * following this rule: don't put anything in an rcu_read_lock() RCU
604  * read-side critical section that would block in a !PREEMPT kernel.
605  * But if you want the full story, read on!
606  *
607  * In non-preemptible RCU implementations (TREE_RCU and TINY_RCU),
608  * it is illegal to block while in an RCU read-side critical section.
609  * In preemptible RCU implementations (PREEMPT_RCU) in CONFIG_PREEMPT
610  * kernel builds, RCU read-side critical sections may be preempted,
611  * but explicit blocking is illegal.  Finally, in preemptible RCU
612  * implementations in real-time (with -rt patchset) kernel builds, RCU
613  * read-side critical sections may be preempted and they may also block, but
614  * only when acquiring spinlocks that are subject to priority inheritance.
615  */
616 static inline void rcu_read_lock(void)
617 {
618         __rcu_read_lock();
619         __acquire(RCU);
620         rcu_lock_acquire(&rcu_lock_map);
621         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
622                          "rcu_read_lock() used illegally while idle");
623 }
624
625 /*
626  * So where is rcu_write_lock()?  It does not exist, as there is no
627  * way for writers to lock out RCU readers.  This is a feature, not
628  * a bug -- this property is what provides RCU's performance benefits.
629  * Of course, writers must coordinate with each other.  The normal
630  * spinlock primitives work well for this, but any other technique may be
631  * used as well.  RCU does not care how the writers keep out of each
632  * others' way, as long as they do so.
633  */
634
635 /**
636  * rcu_read_unlock() - marks the end of an RCU read-side critical section.
637  *
638  * In most situations, rcu_read_unlock() is immune from deadlock.
639  * However, in kernels built with CONFIG_RCU_BOOST, rcu_read_unlock()
640  * is responsible for deboosting, which it does via rt_mutex_unlock().
641  * Unfortunately, this function acquires the scheduler's runqueue and
642  * priority-inheritance spinlocks.  This means that deadlock could result
643  * if the caller of rcu_read_unlock() already holds one of these locks or
644  * any lock that is ever acquired while holding them; or any lock which
645  * can be taken from interrupt context because rcu_boost()->rt_mutex_lock()
646  * does not disable irqs while taking ->wait_lock.
647  *
648  * That said, RCU readers are never priority boosted unless they were
649  * preempted.  Therefore, one way to avoid deadlock is to make sure
650  * that preemption never happens within any RCU read-side critical
651  * section whose outermost rcu_read_unlock() is called with one of
652  * rt_mutex_unlock()'s locks held.  Such preemption can be avoided in
653  * a number of ways, for example, by invoking preempt_disable() before
654  * critical section's outermost rcu_read_lock().
655  *
656  * Given that the set of locks acquired by rt_mutex_unlock() might change
657  * at any time, a somewhat more future-proofed approach is to make sure
658  * that that preemption never happens within any RCU read-side critical
659  * section whose outermost rcu_read_unlock() is called with irqs disabled.
660  * This approach relies on the fact that rt_mutex_unlock() currently only
661  * acquires irq-disabled locks.
662  *
663  * The second of these two approaches is best in most situations,
664  * however, the first approach can also be useful, at least to those
665  * developers willing to keep abreast of the set of locks acquired by
666  * rt_mutex_unlock().
667  *
668  * See rcu_read_lock() for more information.
669  */
670 static inline void rcu_read_unlock(void)
671 {
672         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
673                          "rcu_read_unlock() used illegally while idle");
674         __release(RCU);
675         __rcu_read_unlock();
676         rcu_lock_release(&rcu_lock_map); /* Keep acq info for rls diags. */
677 }
678
679 /**
680  * rcu_read_lock_bh() - mark the beginning of an RCU-bh critical section
681  *
682  * This is equivalent of rcu_read_lock(), but to be used when updates
683  * are being done using call_rcu_bh() or synchronize_rcu_bh(). Since
684  * both call_rcu_bh() and synchronize_rcu_bh() consider completion of a
685  * softirq handler to be a quiescent state, a process in RCU read-side
686  * critical section must be protected by disabling softirqs. Read-side
687  * critical sections in interrupt context can use just rcu_read_lock(),
688  * though this should at least be commented to avoid confusing people
689  * reading the code.
690  *
691  * Note that rcu_read_lock_bh() and the matching rcu_read_unlock_bh()
692  * must occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
693  * rcu_read_unlock_bh() from one task if the matching rcu_read_lock_bh()
694  * was invoked from some other task.
695  */
696 static inline void rcu_read_lock_bh(void)
697 {
698         local_bh_disable();
699         __acquire(RCU_BH);
700         rcu_lock_acquire(&rcu_bh_lock_map);
701         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
702                          "rcu_read_lock_bh() used illegally while idle");
703 }
704
705 /*
706  * rcu_read_unlock_bh - marks the end of a softirq-only RCU critical section
707  *
708  * See rcu_read_lock_bh() for more information.
709  */
710 static inline void rcu_read_unlock_bh(void)
711 {
712         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
713                          "rcu_read_unlock_bh() used illegally while idle");
714         rcu_lock_release(&rcu_bh_lock_map);
715         __release(RCU_BH);
716         local_bh_enable();
717 }
718
719 /**
720  * rcu_read_lock_sched() - mark the beginning of a RCU-sched critical section
721  *
722  * This is equivalent of rcu_read_lock(), but to be used when updates
723  * are being done using call_rcu_sched() or synchronize_rcu_sched().
724  * Read-side critical sections can also be introduced by anything that
725  * disables preemption, including local_irq_disable() and friends.
726  *
727  * Note that rcu_read_lock_sched() and the matching rcu_read_unlock_sched()
728  * must occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
729  * rcu_read_unlock_sched() from process context if the matching
730  * rcu_read_lock_sched() was invoked from an NMI handler.
731  */
732 static inline void rcu_read_lock_sched(void)
733 {
734         preempt_disable();
735         __acquire(RCU_SCHED);
736         rcu_lock_acquire(&rcu_sched_lock_map);
737         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
738                          "rcu_read_lock_sched() used illegally while idle");
739 }
740
741 /* Used by lockdep and tracing: cannot be traced, cannot call lockdep. */
742 static inline notrace void rcu_read_lock_sched_notrace(void)
743 {
744         preempt_disable_notrace();
745         __acquire(RCU_SCHED);
746 }
747
748 /*
749  * rcu_read_unlock_sched - marks the end of a RCU-classic critical section
750  *
751  * See rcu_read_lock_sched for more information.
752  */
753 static inline void rcu_read_unlock_sched(void)
754 {
755         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
756                          "rcu_read_unlock_sched() used illegally while idle");
757         rcu_lock_release(&rcu_sched_lock_map);
758         __release(RCU_SCHED);
759         preempt_enable();
760 }
761
762 /* Used by lockdep and tracing: cannot be traced, cannot call lockdep. */
763 static inline notrace void rcu_read_unlock_sched_notrace(void)
764 {
765         __release(RCU_SCHED);
766         preempt_enable_notrace();
767 }
768
769 /**
770  * RCU_INIT_POINTER() - initialize an RCU protected pointer
771  *
772  * Initialize an RCU-protected pointer in special cases where readers
773  * do not need ordering constraints on the CPU or the compiler.  These
774  * special cases are:
775  *
776  * 1.   This use of RCU_INIT_POINTER() is NULLing out the pointer -or-
777  * 2.   The caller has taken whatever steps are required to prevent
778  *      RCU readers from concurrently accessing this pointer -or-
779  * 3.   The referenced data structure has already been exposed to
780  *      readers either at compile time or via rcu_assign_pointer() -and-
781  *      a.      You have not made -any- reader-visible changes to
782  *              this structure since then -or-
783  *      b.      It is OK for readers accessing this structure from its
784  *              new location to see the old state of the structure.  (For
785  *              example, the changes were to statistical counters or to
786  *              other state where exact synchronization is not required.)
787  *
788  * Failure to follow these rules governing use of RCU_INIT_POINTER() will
789  * result in impossible-to-diagnose memory corruption.  As in the structures
790  * will look OK in crash dumps, but any concurrent RCU readers might
791  * see pre-initialized values of the referenced data structure.  So
792  * please be very careful how you use RCU_INIT_POINTER()!!!
793  *
794  * If you are creating an RCU-protected linked structure that is accessed
795  * by a single external-to-structure RCU-protected pointer, then you may
796  * use RCU_INIT_POINTER() to initialize the internal RCU-protected
797  * pointers, but you must use rcu_assign_pointer() to initialize the
798  * external-to-structure pointer -after- you have completely initialized
799  * the reader-accessible portions of the linked structure.
800  *
801  * Note that unlike rcu_assign_pointer(), RCU_INIT_POINTER() provides no
802  * ordering guarantees for either the CPU or the compiler.
803  */
804 #define RCU_INIT_POINTER(p, v) \
805         do { \
806                 rcu_dereference_sparse(p, __rcu); \
807                 WRITE_ONCE(p, RCU_INITIALIZER(v)); \
808         } while (0)
809
810 /**
811  * RCU_POINTER_INITIALIZER() - statically initialize an RCU protected pointer
812  *
813  * GCC-style initialization for an RCU-protected pointer in a structure field.
814  */
815 #define RCU_POINTER_INITIALIZER(p, v) \
816                 .p = RCU_INITIALIZER(v)
817
818 /*
819  * Does the specified offset indicate that the corresponding rcu_head
820  * structure can be handled by kfree_rcu()?
821  */
822 #define __is_kfree_rcu_offset(offset) ((offset) < 4096)
823
824 /*
825  * Helper macro for kfree_rcu() to prevent argument-expansion eyestrain.
826  */
827 #define __kfree_rcu(head, offset) \
828         do { \
829                 BUILD_BUG_ON(!__is_kfree_rcu_offset(offset)); \
830                 kfree_call_rcu(head, (rcu_callback_t)(unsigned long)(offset)); \
831         } while (0)
832
833 /**
834  * kfree_rcu() - kfree an object after a grace period.
835  * @ptr:        pointer to kfree
836  * @rcu_head:   the name of the struct rcu_head within the type of @ptr.
837  *
838  * Many rcu callbacks functions just call kfree() on the base structure.
839  * These functions are trivial, but their size adds up, and furthermore
840  * when they are used in a kernel module, that module must invoke the
841  * high-latency rcu_barrier() function at module-unload time.
842  *
843  * The kfree_rcu() function handles this issue.  Rather than encoding a
844  * function address in the embedded rcu_head structure, kfree_rcu() instead
845  * encodes the offset of the rcu_head structure within the base structure.
846  * Because the functions are not allowed in the low-order 4096 bytes of
847  * kernel virtual memory, offsets up to 4095 bytes can be accommodated.
848  * If the offset is larger than 4095 bytes, a compile-time error will
849  * be generated in __kfree_rcu().  If this error is triggered, you can
850  * either fall back to use of call_rcu() or rearrange the structure to
851  * position the rcu_head structure into the first 4096 bytes.
852  *
853  * Note that the allowable offset might decrease in the future, for example,
854  * to allow something like kmem_cache_free_rcu().
855  *
856  * The BUILD_BUG_ON check must not involve any function calls, hence the
857  * checks are done in macros here.
858  */
859 #define kfree_rcu(ptr, rcu_head)                                        \
860         __kfree_rcu(&((ptr)->rcu_head), offsetof(typeof(*(ptr)), rcu_head))
861
862 #ifdef CONFIG_TINY_RCU
863 static inline int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
864 {
865         *nextevt = KTIME_MAX;
866         return 0;
867 }
868 #endif /* #ifdef CONFIG_TINY_RCU */
869
870 #if defined(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL)
871 static inline bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu) { return true; }
872 #elif defined(CONFIG_RCU_NOCB_CPU)
873 bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu);
874 #else
875 static inline bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu) { return false; }
876 #endif
877
878
879 /* Only for use by adaptive-ticks code. */
880 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
881 bool rcu_sys_is_idle(void);
882 void rcu_sysidle_force_exit(void);
883 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
884
885 static inline bool rcu_sys_is_idle(void)
886 {
887         return false;
888 }
889
890 static inline void rcu_sysidle_force_exit(void) { }
891
892 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
893
894
895 /*
896  * Dump the ftrace buffer, but only one time per callsite per boot.
897  */
898 #define rcu_ftrace_dump(oops_dump_mode) \
899 do { \
900         static atomic_t ___rfd_beenhere = ATOMIC_INIT(0); \
901         \
902         if (!atomic_read(&___rfd_beenhere) && \
903             !atomic_xchg(&___rfd_beenhere, 1)) \
904                 ftrace_dump(oops_dump_mode); \
905 } while (0)
906
907 /*
908  * Place this after a lock-acquisition primitive to guarantee that
909  * an UNLOCK+LOCK pair acts as a full barrier.  This guarantee applies
910  * if the UNLOCK and LOCK are executed by the same CPU or if the
911  * UNLOCK and LOCK operate on the same lock variable.
912  */
913 #ifdef CONFIG_ARCH_WEAK_RELEASE_ACQUIRE
914 #define smp_mb__after_unlock_lock()     smp_mb()  /* Full ordering for lock. */
915 #else /* #ifdef CONFIG_ARCH_WEAK_RELEASE_ACQUIRE */
916 #define smp_mb__after_unlock_lock()     do { } while (0)
917 #endif /* #else #ifdef CONFIG_ARCH_WEAK_RELEASE_ACQUIRE */
918
919
920 #endif /* __LINUX_RCUPDATE_H */