net/mlx5e: Toggle link only after modifying port parameters
[sfrench/cifs-2.6.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/completion.h>
44 #include <linux/debugobjects.h>
45 #include <linux/bug.h>
46 #include <linux/compiler.h>
47 #include <linux/ktime.h>
48
49 #include <asm/barrier.h>
50
51 #ifndef CONFIG_TINY_RCU
52 extern int rcu_expedited; /* for sysctl */
53 extern int rcu_normal;    /* also for sysctl */
54 #endif /* #ifndef CONFIG_TINY_RCU */
55
56 #ifdef CONFIG_TINY_RCU
57 /* Tiny RCU doesn't expedite, as its purpose in life is instead to be tiny. */
58 static inline bool rcu_gp_is_normal(void)  /* Internal RCU use. */
59 {
60         return true;
61 }
62 static inline bool rcu_gp_is_expedited(void)  /* Internal RCU use. */
63 {
64         return false;
65 }
66
67 static inline void rcu_expedite_gp(void)
68 {
69 }
70
71 static inline void rcu_unexpedite_gp(void)
72 {
73 }
74 #else /* #ifdef CONFIG_TINY_RCU */
75 bool rcu_gp_is_normal(void);     /* Internal RCU use. */
76 bool rcu_gp_is_expedited(void);  /* Internal RCU use. */
77 void rcu_expedite_gp(void);
78 void rcu_unexpedite_gp(void);
79 #endif /* #else #ifdef CONFIG_TINY_RCU */
80
81 enum rcutorture_type {
82         RCU_FLAVOR,
83         RCU_BH_FLAVOR,
84         RCU_SCHED_FLAVOR,
85         RCU_TASKS_FLAVOR,
86         SRCU_FLAVOR,
87         INVALID_RCU_FLAVOR
88 };
89
90 #if defined(CONFIG_TREE_RCU) || defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
91 void rcutorture_get_gp_data(enum rcutorture_type test_type, int *flags,
92                             unsigned long *gpnum, unsigned long *completed);
93 void rcutorture_record_test_transition(void);
94 void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum);
95 void do_trace_rcu_torture_read(const char *rcutorturename,
96                                struct rcu_head *rhp,
97                                unsigned long secs,
98                                unsigned long c_old,
99                                unsigned long c);
100 #else
101 static inline void rcutorture_get_gp_data(enum rcutorture_type test_type,
102                                           int *flags,
103                                           unsigned long *gpnum,
104                                           unsigned long *completed)
105 {
106         *flags = 0;
107         *gpnum = 0;
108         *completed = 0;
109 }
110 static inline void rcutorture_record_test_transition(void)
111 {
112 }
113 static inline void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
114 {
115 }
116 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
117 void do_trace_rcu_torture_read(const char *rcutorturename,
118                                struct rcu_head *rhp,
119                                unsigned long secs,
120                                unsigned long c_old,
121                                unsigned long c);
122 #else
123 #define do_trace_rcu_torture_read(rcutorturename, rhp, secs, c_old, c) \
124         do { } while (0)
125 #endif
126 #endif
127
128 #define UINT_CMP_GE(a, b)       (UINT_MAX / 2 >= (a) - (b))
129 #define UINT_CMP_LT(a, b)       (UINT_MAX / 2 < (a) - (b))
130 #define ULONG_CMP_GE(a, b)      (ULONG_MAX / 2 >= (a) - (b))
131 #define ULONG_CMP_LT(a, b)      (ULONG_MAX / 2 < (a) - (b))
132 #define ulong2long(a)           (*(long *)(&(a)))
133
134 /* Exported common interfaces */
135
136 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
137
138 /**
139  * call_rcu() - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
140  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
141  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
142  *
143  * The callback function will be invoked some time after a full grace
144  * period elapses, in other words after all pre-existing RCU read-side
145  * critical sections have completed.  However, the callback function
146  * might well execute concurrently with RCU read-side critical sections
147  * that started after call_rcu() was invoked.  RCU read-side critical
148  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
149  * and may be nested.
150  *
151  * Note that all CPUs must agree that the grace period extended beyond
152  * all pre-existing RCU read-side critical section.  On systems with more
153  * than one CPU, this means that when "func()" is invoked, each CPU is
154  * guaranteed to have executed a full memory barrier since the end of its
155  * last RCU read-side critical section whose beginning preceded the call
156  * to call_rcu().  It also means that each CPU executing an RCU read-side
157  * critical section that continues beyond the start of "func()" must have
158  * executed a memory barrier after the call_rcu() but before the beginning
159  * of that RCU read-side critical section.  Note that these guarantees
160  * include CPUs that are offline, idle, or executing in user mode, as
161  * well as CPUs that are executing in the kernel.
162  *
163  * Furthermore, if CPU A invoked call_rcu() and CPU B invoked the
164  * resulting RCU callback function "func()", then both CPU A and CPU B are
165  * guaranteed to execute a full memory barrier during the time interval
166  * between the call to call_rcu() and the invocation of "func()" -- even
167  * if CPU A and CPU B are the same CPU (but again only if the system has
168  * more than one CPU).
169  */
170 void call_rcu(struct rcu_head *head,
171               rcu_callback_t func);
172
173 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
174
175 /* In classic RCU, call_rcu() is just call_rcu_sched(). */
176 #define call_rcu        call_rcu_sched
177
178 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
179
180 /**
181  * call_rcu_bh() - Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
182  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
183  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
184  *
185  * The callback function will be invoked some time after a full grace
186  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
187  * read-side critical sections have completed. call_rcu_bh() assumes
188  * that the read-side critical sections end on completion of a softirq
189  * handler. This means that read-side critical sections in process
190  * context must not be interrupted by softirqs. This interface is to be
191  * used when most of the read-side critical sections are in softirq context.
192  * RCU read-side critical sections are delimited by :
193  *  - rcu_read_lock() and  rcu_read_unlock(), if in interrupt context.
194  *  OR
195  *  - rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(), if in process context.
196  *  These may be nested.
197  *
198  * See the description of call_rcu() for more detailed information on
199  * memory ordering guarantees.
200  */
201 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head,
202                  rcu_callback_t func);
203
204 /**
205  * call_rcu_sched() - Queue an RCU for invocation after sched grace period.
206  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
207  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
208  *
209  * The callback function will be invoked some time after a full grace
210  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
211  * read-side critical sections have completed. call_rcu_sched() assumes
212  * that the read-side critical sections end on enabling of preemption
213  * or on voluntary preemption.
214  * RCU read-side critical sections are delimited by :
215  *  - rcu_read_lock_sched() and  rcu_read_unlock_sched(),
216  *  OR
217  *  anything that disables preemption.
218  *  These may be nested.
219  *
220  * See the description of call_rcu() for more detailed information on
221  * memory ordering guarantees.
222  */
223 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head,
224                     rcu_callback_t func);
225
226 void synchronize_sched(void);
227
228 /*
229  * Structure allowing asynchronous waiting on RCU.
230  */
231 struct rcu_synchronize {
232         struct rcu_head head;
233         struct completion completion;
234 };
235 void wakeme_after_rcu(struct rcu_head *head);
236
237 void __wait_rcu_gp(bool checktiny, int n, call_rcu_func_t *crcu_array,
238                    struct rcu_synchronize *rs_array);
239
240 #define _wait_rcu_gp(checktiny, ...) \
241 do {                                                                    \
242         call_rcu_func_t __crcu_array[] = { __VA_ARGS__ };               \
243         struct rcu_synchronize __rs_array[ARRAY_SIZE(__crcu_array)];    \
244         __wait_rcu_gp(checktiny, ARRAY_SIZE(__crcu_array),              \
245                         __crcu_array, __rs_array);                      \
246 } while (0)
247
248 #define wait_rcu_gp(...) _wait_rcu_gp(false, __VA_ARGS__)
249
250 /**
251  * synchronize_rcu_mult - Wait concurrently for multiple grace periods
252  * @...: List of call_rcu() functions for the flavors to wait on.
253  *
254  * This macro waits concurrently for multiple flavors of RCU grace periods.
255  * For example, synchronize_rcu_mult(call_rcu, call_rcu_bh) would wait
256  * on concurrent RCU and RCU-bh grace periods.  Waiting on a give SRCU
257  * domain requires you to write a wrapper function for that SRCU domain's
258  * call_srcu() function, supplying the corresponding srcu_struct.
259  *
260  * If Tiny RCU, tell _wait_rcu_gp() not to bother waiting for RCU
261  * or RCU-bh, given that anywhere synchronize_rcu_mult() can be called
262  * is automatically a grace period.
263  */
264 #define synchronize_rcu_mult(...) \
265         _wait_rcu_gp(IS_ENABLED(CONFIG_TINY_RCU), __VA_ARGS__)
266
267 /**
268  * call_rcu_tasks() - Queue an RCU for invocation task-based grace period
269  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
270  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
271  *
272  * The callback function will be invoked some time after a full grace
273  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
274  * read-side critical sections have completed. call_rcu_tasks() assumes
275  * that the read-side critical sections end at a voluntary context
276  * switch (not a preemption!), entry into idle, or transition to usermode
277  * execution.  As such, there are no read-side primitives analogous to
278  * rcu_read_lock() and rcu_read_unlock() because this primitive is intended
279  * to determine that all tasks have passed through a safe state, not so
280  * much for data-strcuture synchronization.
281  *
282  * See the description of call_rcu() for more detailed information on
283  * memory ordering guarantees.
284  */
285 void call_rcu_tasks(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func);
286 void synchronize_rcu_tasks(void);
287 void rcu_barrier_tasks(void);
288
289 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
290
291 void __rcu_read_lock(void);
292 void __rcu_read_unlock(void);
293 void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t);
294 void synchronize_rcu(void);
295
296 /*
297  * Defined as a macro as it is a very low level header included from
298  * areas that don't even know about current.  This gives the rcu_read_lock()
299  * nesting depth, but makes sense only if CONFIG_PREEMPT_RCU -- in other
300  * types of kernel builds, the rcu_read_lock() nesting depth is unknowable.
301  */
302 #define rcu_preempt_depth() (current->rcu_read_lock_nesting)
303
304 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
305
306 static inline void __rcu_read_lock(void)
307 {
308         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_COUNT))
309                 preempt_disable();
310 }
311
312 static inline void __rcu_read_unlock(void)
313 {
314         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_COUNT))
315                 preempt_enable();
316 }
317
318 static inline void synchronize_rcu(void)
319 {
320         synchronize_sched();
321 }
322
323 static inline int rcu_preempt_depth(void)
324 {
325         return 0;
326 }
327
328 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
329
330 /* Internal to kernel */
331 void rcu_init(void);
332 void rcu_sched_qs(void);
333 void rcu_bh_qs(void);
334 void rcu_check_callbacks(int user);
335 void rcu_report_dead(unsigned int cpu);
336
337 #ifndef CONFIG_TINY_RCU
338 void rcu_end_inkernel_boot(void);
339 #else /* #ifndef CONFIG_TINY_RCU */
340 static inline void rcu_end_inkernel_boot(void) { }
341 #endif /* #ifndef CONFIG_TINY_RCU */
342
343 #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON
344 void rcu_sysrq_start(void);
345 void rcu_sysrq_end(void);
346 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON */
347 static inline void rcu_sysrq_start(void)
348 {
349 }
350 static inline void rcu_sysrq_end(void)
351 {
352 }
353 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON */
354
355 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
356 void rcu_user_enter(void);
357 void rcu_user_exit(void);
358 #else
359 static inline void rcu_user_enter(void) { }
360 static inline void rcu_user_exit(void) { }
361 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
362
363 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
364 void rcu_init_nohz(void);
365 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
366 static inline void rcu_init_nohz(void)
367 {
368 }
369 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
370
371 /**
372  * RCU_NONIDLE - Indicate idle-loop code that needs RCU readers
373  * @a: Code that RCU needs to pay attention to.
374  *
375  * RCU, RCU-bh, and RCU-sched read-side critical sections are forbidden
376  * in the inner idle loop, that is, between the rcu_idle_enter() and
377  * the rcu_idle_exit() -- RCU will happily ignore any such read-side
378  * critical sections.  However, things like powertop need tracepoints
379  * in the inner idle loop.
380  *
381  * This macro provides the way out:  RCU_NONIDLE(do_something_with_RCU())
382  * will tell RCU that it needs to pay attending, invoke its argument
383  * (in this example, a call to the do_something_with_RCU() function),
384  * and then tell RCU to go back to ignoring this CPU.  It is permissible
385  * to nest RCU_NONIDLE() wrappers, but the nesting level is currently
386  * quite limited.  If deeper nesting is required, it will be necessary
387  * to adjust DYNTICK_TASK_NESTING_VALUE accordingly.
388  */
389 #define RCU_NONIDLE(a) \
390         do { \
391                 rcu_irq_enter_irqson(); \
392                 do { a; } while (0); \
393                 rcu_irq_exit_irqson(); \
394         } while (0)
395
396 /*
397  * Note a voluntary context switch for RCU-tasks benefit.  This is a
398  * macro rather than an inline function to avoid #include hell.
399  */
400 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
401 #define TASKS_RCU(x) x
402 extern struct srcu_struct tasks_rcu_exit_srcu;
403 #define rcu_note_voluntary_context_switch(t) \
404         do { \
405                 rcu_all_qs(); \
406                 if (READ_ONCE((t)->rcu_tasks_holdout)) \
407                         WRITE_ONCE((t)->rcu_tasks_holdout, false); \
408         } while (0)
409 #else /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
410 #define TASKS_RCU(x) do { } while (0)
411 #define rcu_note_voluntary_context_switch(t)    rcu_all_qs()
412 #endif /* #else #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
413
414 /**
415  * cond_resched_rcu_qs - Report potential quiescent states to RCU
416  *
417  * This macro resembles cond_resched(), except that it is defined to
418  * report potential quiescent states to RCU-tasks even if the cond_resched()
419  * machinery were to be shut off, as some advocate for PREEMPT kernels.
420  */
421 #define cond_resched_rcu_qs() \
422 do { \
423         if (!cond_resched()) \
424                 rcu_note_voluntary_context_switch(current); \
425 } while (0)
426
427 #if defined(CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC) || defined(CONFIG_RCU_TRACE) || defined(CONFIG_SMP)
428 bool __rcu_is_watching(void);
429 #endif /* #if defined(CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC) || defined(CONFIG_RCU_TRACE) || defined(CONFIG_SMP) */
430
431 /*
432  * Infrastructure to implement the synchronize_() primitives in
433  * TREE_RCU and rcu_barrier_() primitives in TINY_RCU.
434  */
435
436 #if defined(CONFIG_TREE_RCU) || defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
437 #include <linux/rcutree.h>
438 #elif defined(CONFIG_TINY_RCU)
439 #include <linux/rcutiny.h>
440 #else
441 #error "Unknown RCU implementation specified to kernel configuration"
442 #endif
443
444 /*
445  * init_rcu_head_on_stack()/destroy_rcu_head_on_stack() are needed for dynamic
446  * initialization and destruction of rcu_head on the stack. rcu_head structures
447  * allocated dynamically in the heap or defined statically don't need any
448  * initialization.
449  */
450 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD
451 void init_rcu_head(struct rcu_head *head);
452 void destroy_rcu_head(struct rcu_head *head);
453 void init_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head);
454 void destroy_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head);
455 #else /* !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD */
456 static inline void init_rcu_head(struct rcu_head *head)
457 {
458 }
459
460 static inline void destroy_rcu_head(struct rcu_head *head)
461 {
462 }
463
464 static inline void init_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head)
465 {
466 }
467
468 static inline void destroy_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head)
469 {
470 }
471 #endif  /* #else !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD */
472
473 #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU)
474 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void);
475 #else /* #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU) */
476 static inline bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
477 {
478         return true;
479 }
480 #endif /* #else #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU) */
481
482 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
483
484 static inline void rcu_lock_acquire(struct lockdep_map *map)
485 {
486         lock_acquire(map, 0, 0, 2, 0, NULL, _THIS_IP_);
487 }
488
489 static inline void rcu_lock_release(struct lockdep_map *map)
490 {
491         lock_release(map, 1, _THIS_IP_);
492 }
493
494 extern struct lockdep_map rcu_lock_map;
495 extern struct lockdep_map rcu_bh_lock_map;
496 extern struct lockdep_map rcu_sched_lock_map;
497 extern struct lockdep_map rcu_callback_map;
498 int debug_lockdep_rcu_enabled(void);
499
500 int rcu_read_lock_held(void);
501 int rcu_read_lock_bh_held(void);
502
503 /**
504  * rcu_read_lock_sched_held() - might we be in RCU-sched read-side critical section?
505  *
506  * If CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is selected, returns nonzero iff in an
507  * RCU-sched read-side critical section.  In absence of
508  * CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC, this assumes we are in an RCU-sched read-side
509  * critical section unless it can prove otherwise.
510  */
511 int rcu_read_lock_sched_held(void);
512
513 #else /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
514
515 # define rcu_lock_acquire(a)            do { } while (0)
516 # define rcu_lock_release(a)            do { } while (0)
517
518 static inline int rcu_read_lock_held(void)
519 {
520         return 1;
521 }
522
523 static inline int rcu_read_lock_bh_held(void)
524 {
525         return 1;
526 }
527
528 static inline int rcu_read_lock_sched_held(void)
529 {
530         return !preemptible();
531 }
532 #endif /* #else #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
533
534 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
535
536 /**
537  * RCU_LOCKDEP_WARN - emit lockdep splat if specified condition is met
538  * @c: condition to check
539  * @s: informative message
540  */
541 #define RCU_LOCKDEP_WARN(c, s)                                          \
542         do {                                                            \
543                 static bool __section(.data.unlikely) __warned;         \
544                 if (debug_lockdep_rcu_enabled() && !__warned && (c)) {  \
545                         __warned = true;                                \
546                         lockdep_rcu_suspicious(__FILE__, __LINE__, s);  \
547                 }                                                       \
548         } while (0)
549
550 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
551 static inline void rcu_preempt_sleep_check(void)
552 {
553         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_lock_map),
554                          "Illegal context switch in RCU read-side critical section");
555 }
556 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
557 static inline void rcu_preempt_sleep_check(void)
558 {
559 }
560 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
561
562 #define rcu_sleep_check()                                               \
563         do {                                                            \
564                 rcu_preempt_sleep_check();                              \
565                 RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),        \
566                                  "Illegal context switch in RCU-bh read-side critical section"); \
567                 RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),     \
568                                  "Illegal context switch in RCU-sched read-side critical section"); \
569         } while (0)
570
571 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
572
573 #define RCU_LOCKDEP_WARN(c, s) do { } while (0)
574 #define rcu_sleep_check() do { } while (0)
575
576 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
577
578 /*
579  * Helper functions for rcu_dereference_check(), rcu_dereference_protected()
580  * and rcu_assign_pointer().  Some of these could be folded into their
581  * callers, but they are left separate in order to ease introduction of
582  * multiple flavors of pointers to match the multiple flavors of RCU
583  * (e.g., __rcu_bh, * __rcu_sched, and __srcu), should this make sense in
584  * the future.
585  */
586
587 #ifdef __CHECKER__
588 #define rcu_dereference_sparse(p, space) \
589         ((void)(((typeof(*p) space *)p) == p))
590 #else /* #ifdef __CHECKER__ */
591 #define rcu_dereference_sparse(p, space)
592 #endif /* #else #ifdef __CHECKER__ */
593
594 #define __rcu_access_pointer(p, space) \
595 ({ \
596         typeof(*p) *_________p1 = (typeof(*p) *__force)READ_ONCE(p); \
597         rcu_dereference_sparse(p, space); \
598         ((typeof(*p) __force __kernel *)(_________p1)); \
599 })
600 #define __rcu_dereference_check(p, c, space) \
601 ({ \
602         /* Dependency order vs. p above. */ \
603         typeof(*p) *________p1 = (typeof(*p) *__force)lockless_dereference(p); \
604         RCU_LOCKDEP_WARN(!(c), "suspicious rcu_dereference_check() usage"); \
605         rcu_dereference_sparse(p, space); \
606         ((typeof(*p) __force __kernel *)(________p1)); \
607 })
608 #define __rcu_dereference_protected(p, c, space) \
609 ({ \
610         RCU_LOCKDEP_WARN(!(c), "suspicious rcu_dereference_protected() usage"); \
611         rcu_dereference_sparse(p, space); \
612         ((typeof(*p) __force __kernel *)(p)); \
613 })
614
615 /**
616  * RCU_INITIALIZER() - statically initialize an RCU-protected global variable
617  * @v: The value to statically initialize with.
618  */
619 #define RCU_INITIALIZER(v) (typeof(*(v)) __force __rcu *)(v)
620
621 /**
622  * rcu_assign_pointer() - assign to RCU-protected pointer
623  * @p: pointer to assign to
624  * @v: value to assign (publish)
625  *
626  * Assigns the specified value to the specified RCU-protected
627  * pointer, ensuring that any concurrent RCU readers will see
628  * any prior initialization.
629  *
630  * Inserts memory barriers on architectures that require them
631  * (which is most of them), and also prevents the compiler from
632  * reordering the code that initializes the structure after the pointer
633  * assignment.  More importantly, this call documents which pointers
634  * will be dereferenced by RCU read-side code.
635  *
636  * In some special cases, you may use RCU_INIT_POINTER() instead
637  * of rcu_assign_pointer().  RCU_INIT_POINTER() is a bit faster due
638  * to the fact that it does not constrain either the CPU or the compiler.
639  * That said, using RCU_INIT_POINTER() when you should have used
640  * rcu_assign_pointer() is a very bad thing that results in
641  * impossible-to-diagnose memory corruption.  So please be careful.
642  * See the RCU_INIT_POINTER() comment header for details.
643  *
644  * Note that rcu_assign_pointer() evaluates each of its arguments only
645  * once, appearances notwithstanding.  One of the "extra" evaluations
646  * is in typeof() and the other visible only to sparse (__CHECKER__),
647  * neither of which actually execute the argument.  As with most cpp
648  * macros, this execute-arguments-only-once property is important, so
649  * please be careful when making changes to rcu_assign_pointer() and the
650  * other macros that it invokes.
651  */
652 #define rcu_assign_pointer(p, v) smp_store_release(&p, RCU_INITIALIZER(v))
653
654 /**
655  * rcu_access_pointer() - fetch RCU pointer with no dereferencing
656  * @p: The pointer to read
657  *
658  * Return the value of the specified RCU-protected pointer, but omit the
659  * smp_read_barrier_depends() and keep the READ_ONCE().  This is useful
660  * when the value of this pointer is accessed, but the pointer is not
661  * dereferenced, for example, when testing an RCU-protected pointer against
662  * NULL.  Although rcu_access_pointer() may also be used in cases where
663  * update-side locks prevent the value of the pointer from changing, you
664  * should instead use rcu_dereference_protected() for this use case.
665  *
666  * It is also permissible to use rcu_access_pointer() when read-side
667  * access to the pointer was removed at least one grace period ago, as
668  * is the case in the context of the RCU callback that is freeing up
669  * the data, or after a synchronize_rcu() returns.  This can be useful
670  * when tearing down multi-linked structures after a grace period
671  * has elapsed.
672  */
673 #define rcu_access_pointer(p) __rcu_access_pointer((p), __rcu)
674
675 /**
676  * rcu_dereference_check() - rcu_dereference with debug checking
677  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
678  * @c: The conditions under which the dereference will take place
679  *
680  * Do an rcu_dereference(), but check that the conditions under which the
681  * dereference will take place are correct.  Typically the conditions
682  * indicate the various locking conditions that should be held at that
683  * point.  The check should return true if the conditions are satisfied.
684  * An implicit check for being in an RCU read-side critical section
685  * (rcu_read_lock()) is included.
686  *
687  * For example:
688  *
689  *      bar = rcu_dereference_check(foo->bar, lockdep_is_held(&foo->lock));
690  *
691  * could be used to indicate to lockdep that foo->bar may only be dereferenced
692  * if either rcu_read_lock() is held, or that the lock required to replace
693  * the bar struct at foo->bar is held.
694  *
695  * Note that the list of conditions may also include indications of when a lock
696  * need not be held, for example during initialisation or destruction of the
697  * target struct:
698  *
699  *      bar = rcu_dereference_check(foo->bar, lockdep_is_held(&foo->lock) ||
700  *                                            atomic_read(&foo->usage) == 0);
701  *
702  * Inserts memory barriers on architectures that require them
703  * (currently only the Alpha), prevents the compiler from refetching
704  * (and from merging fetches), and, more importantly, documents exactly
705  * which pointers are protected by RCU and checks that the pointer is
706  * annotated as __rcu.
707  */
708 #define rcu_dereference_check(p, c) \
709         __rcu_dereference_check((p), (c) || rcu_read_lock_held(), __rcu)
710
711 /**
712  * rcu_dereference_bh_check() - rcu_dereference_bh with debug checking
713  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
714  * @c: The conditions under which the dereference will take place
715  *
716  * This is the RCU-bh counterpart to rcu_dereference_check().
717  */
718 #define rcu_dereference_bh_check(p, c) \
719         __rcu_dereference_check((p), (c) || rcu_read_lock_bh_held(), __rcu)
720
721 /**
722  * rcu_dereference_sched_check() - rcu_dereference_sched with debug checking
723  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
724  * @c: The conditions under which the dereference will take place
725  *
726  * This is the RCU-sched counterpart to rcu_dereference_check().
727  */
728 #define rcu_dereference_sched_check(p, c) \
729         __rcu_dereference_check((p), (c) || rcu_read_lock_sched_held(), \
730                                 __rcu)
731
732 #define rcu_dereference_raw(p) rcu_dereference_check(p, 1) /*@@@ needed? @@@*/
733
734 /*
735  * The tracing infrastructure traces RCU (we want that), but unfortunately
736  * some of the RCU checks causes tracing to lock up the system.
737  *
738  * The no-tracing version of rcu_dereference_raw() must not call
739  * rcu_read_lock_held().
740  */
741 #define rcu_dereference_raw_notrace(p) __rcu_dereference_check((p), 1, __rcu)
742
743 /**
744  * rcu_dereference_protected() - fetch RCU pointer when updates prevented
745  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
746  * @c: The conditions under which the dereference will take place
747  *
748  * Return the value of the specified RCU-protected pointer, but omit
749  * both the smp_read_barrier_depends() and the READ_ONCE().  This
750  * is useful in cases where update-side locks prevent the value of the
751  * pointer from changing.  Please note that this primitive does -not-
752  * prevent the compiler from repeating this reference or combining it
753  * with other references, so it should not be used without protection
754  * of appropriate locks.
755  *
756  * This function is only for update-side use.  Using this function
757  * when protected only by rcu_read_lock() will result in infrequent
758  * but very ugly failures.
759  */
760 #define rcu_dereference_protected(p, c) \
761         __rcu_dereference_protected((p), (c), __rcu)
762
763
764 /**
765  * rcu_dereference() - fetch RCU-protected pointer for dereferencing
766  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
767  *
768  * This is a simple wrapper around rcu_dereference_check().
769  */
770 #define rcu_dereference(p) rcu_dereference_check(p, 0)
771
772 /**
773  * rcu_dereference_bh() - fetch an RCU-bh-protected pointer for dereferencing
774  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
775  *
776  * Makes rcu_dereference_check() do the dirty work.
777  */
778 #define rcu_dereference_bh(p) rcu_dereference_bh_check(p, 0)
779
780 /**
781  * rcu_dereference_sched() - fetch RCU-sched-protected pointer for dereferencing
782  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
783  *
784  * Makes rcu_dereference_check() do the dirty work.
785  */
786 #define rcu_dereference_sched(p) rcu_dereference_sched_check(p, 0)
787
788 /**
789  * rcu_pointer_handoff() - Hand off a pointer from RCU to other mechanism
790  * @p: The pointer to hand off
791  *
792  * This is simply an identity function, but it documents where a pointer
793  * is handed off from RCU to some other synchronization mechanism, for
794  * example, reference counting or locking.  In C11, it would map to
795  * kill_dependency().  It could be used as follows:
796  *
797  *      rcu_read_lock();
798  *      p = rcu_dereference(gp);
799  *      long_lived = is_long_lived(p);
800  *      if (long_lived) {
801  *              if (!atomic_inc_not_zero(p->refcnt))
802  *                      long_lived = false;
803  *              else
804  *                      p = rcu_pointer_handoff(p);
805  *      }
806  *      rcu_read_unlock();
807  */
808 #define rcu_pointer_handoff(p) (p)
809
810 /**
811  * rcu_read_lock() - mark the beginning of an RCU read-side critical section
812  *
813  * When synchronize_rcu() is invoked on one CPU while other CPUs
814  * are within RCU read-side critical sections, then the
815  * synchronize_rcu() is guaranteed to block until after all the other
816  * CPUs exit their critical sections.  Similarly, if call_rcu() is invoked
817  * on one CPU while other CPUs are within RCU read-side critical
818  * sections, invocation of the corresponding RCU callback is deferred
819  * until after the all the other CPUs exit their critical sections.
820  *
821  * Note, however, that RCU callbacks are permitted to run concurrently
822  * with new RCU read-side critical sections.  One way that this can happen
823  * is via the following sequence of events: (1) CPU 0 enters an RCU
824  * read-side critical section, (2) CPU 1 invokes call_rcu() to register
825  * an RCU callback, (3) CPU 0 exits the RCU read-side critical section,
826  * (4) CPU 2 enters a RCU read-side critical section, (5) the RCU
827  * callback is invoked.  This is legal, because the RCU read-side critical
828  * section that was running concurrently with the call_rcu() (and which
829  * therefore might be referencing something that the corresponding RCU
830  * callback would free up) has completed before the corresponding
831  * RCU callback is invoked.
832  *
833  * RCU read-side critical sections may be nested.  Any deferred actions
834  * will be deferred until the outermost RCU read-side critical section
835  * completes.
836  *
837  * You can avoid reading and understanding the next paragraph by
838  * following this rule: don't put anything in an rcu_read_lock() RCU
839  * read-side critical section that would block in a !PREEMPT kernel.
840  * But if you want the full story, read on!
841  *
842  * In non-preemptible RCU implementations (TREE_RCU and TINY_RCU),
843  * it is illegal to block while in an RCU read-side critical section.
844  * In preemptible RCU implementations (PREEMPT_RCU) in CONFIG_PREEMPT
845  * kernel builds, RCU read-side critical sections may be preempted,
846  * but explicit blocking is illegal.  Finally, in preemptible RCU
847  * implementations in real-time (with -rt patchset) kernel builds, RCU
848  * read-side critical sections may be preempted and they may also block, but
849  * only when acquiring spinlocks that are subject to priority inheritance.
850  */
851 static inline void rcu_read_lock(void)
852 {
853         __rcu_read_lock();
854         __acquire(RCU);
855         rcu_lock_acquire(&rcu_lock_map);
856         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
857                          "rcu_read_lock() used illegally while idle");
858 }
859
860 /*
861  * So where is rcu_write_lock()?  It does not exist, as there is no
862  * way for writers to lock out RCU readers.  This is a feature, not
863  * a bug -- this property is what provides RCU's performance benefits.
864  * Of course, writers must coordinate with each other.  The normal
865  * spinlock primitives work well for this, but any other technique may be
866  * used as well.  RCU does not care how the writers keep out of each
867  * others' way, as long as they do so.
868  */
869
870 /**
871  * rcu_read_unlock() - marks the end of an RCU read-side critical section.
872  *
873  * In most situations, rcu_read_unlock() is immune from deadlock.
874  * However, in kernels built with CONFIG_RCU_BOOST, rcu_read_unlock()
875  * is responsible for deboosting, which it does via rt_mutex_unlock().
876  * Unfortunately, this function acquires the scheduler's runqueue and
877  * priority-inheritance spinlocks.  This means that deadlock could result
878  * if the caller of rcu_read_unlock() already holds one of these locks or
879  * any lock that is ever acquired while holding them; or any lock which
880  * can be taken from interrupt context because rcu_boost()->rt_mutex_lock()
881  * does not disable irqs while taking ->wait_lock.
882  *
883  * That said, RCU readers are never priority boosted unless they were
884  * preempted.  Therefore, one way to avoid deadlock is to make sure
885  * that preemption never happens within any RCU read-side critical
886  * section whose outermost rcu_read_unlock() is called with one of
887  * rt_mutex_unlock()'s locks held.  Such preemption can be avoided in
888  * a number of ways, for example, by invoking preempt_disable() before
889  * critical section's outermost rcu_read_lock().
890  *
891  * Given that the set of locks acquired by rt_mutex_unlock() might change
892  * at any time, a somewhat more future-proofed approach is to make sure
893  * that that preemption never happens within any RCU read-side critical
894  * section whose outermost rcu_read_unlock() is called with irqs disabled.
895  * This approach relies on the fact that rt_mutex_unlock() currently only
896  * acquires irq-disabled locks.
897  *
898  * The second of these two approaches is best in most situations,
899  * however, the first approach can also be useful, at least to those
900  * developers willing to keep abreast of the set of locks acquired by
901  * rt_mutex_unlock().
902  *
903  * See rcu_read_lock() for more information.
904  */
905 static inline void rcu_read_unlock(void)
906 {
907         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
908                          "rcu_read_unlock() used illegally while idle");
909         __release(RCU);
910         __rcu_read_unlock();
911         rcu_lock_release(&rcu_lock_map); /* Keep acq info for rls diags. */
912 }
913
914 /**
915  * rcu_read_lock_bh() - mark the beginning of an RCU-bh critical section
916  *
917  * This is equivalent of rcu_read_lock(), but to be used when updates
918  * are being done using call_rcu_bh() or synchronize_rcu_bh(). Since
919  * both call_rcu_bh() and synchronize_rcu_bh() consider completion of a
920  * softirq handler to be a quiescent state, a process in RCU read-side
921  * critical section must be protected by disabling softirqs. Read-side
922  * critical sections in interrupt context can use just rcu_read_lock(),
923  * though this should at least be commented to avoid confusing people
924  * reading the code.
925  *
926  * Note that rcu_read_lock_bh() and the matching rcu_read_unlock_bh()
927  * must occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
928  * rcu_read_unlock_bh() from one task if the matching rcu_read_lock_bh()
929  * was invoked from some other task.
930  */
931 static inline void rcu_read_lock_bh(void)
932 {
933         local_bh_disable();
934         __acquire(RCU_BH);
935         rcu_lock_acquire(&rcu_bh_lock_map);
936         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
937                          "rcu_read_lock_bh() used illegally while idle");
938 }
939
940 /*
941  * rcu_read_unlock_bh - marks the end of a softirq-only RCU critical section
942  *
943  * See rcu_read_lock_bh() for more information.
944  */
945 static inline void rcu_read_unlock_bh(void)
946 {
947         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
948                          "rcu_read_unlock_bh() used illegally while idle");
949         rcu_lock_release(&rcu_bh_lock_map);
950         __release(RCU_BH);
951         local_bh_enable();
952 }
953
954 /**
955  * rcu_read_lock_sched() - mark the beginning of a RCU-sched critical section
956  *
957  * This is equivalent of rcu_read_lock(), but to be used when updates
958  * are being done using call_rcu_sched() or synchronize_rcu_sched().
959  * Read-side critical sections can also be introduced by anything that
960  * disables preemption, including local_irq_disable() and friends.
961  *
962  * Note that rcu_read_lock_sched() and the matching rcu_read_unlock_sched()
963  * must occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
964  * rcu_read_unlock_sched() from process context if the matching
965  * rcu_read_lock_sched() was invoked from an NMI handler.
966  */
967 static inline void rcu_read_lock_sched(void)
968 {
969         preempt_disable();
970         __acquire(RCU_SCHED);
971         rcu_lock_acquire(&rcu_sched_lock_map);
972         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
973                          "rcu_read_lock_sched() used illegally while idle");
974 }
975
976 /* Used by lockdep and tracing: cannot be traced, cannot call lockdep. */
977 static inline notrace void rcu_read_lock_sched_notrace(void)
978 {
979         preempt_disable_notrace();
980         __acquire(RCU_SCHED);
981 }
982
983 /*
984  * rcu_read_unlock_sched - marks the end of a RCU-classic critical section
985  *
986  * See rcu_read_lock_sched for more information.
987  */
988 static inline void rcu_read_unlock_sched(void)
989 {
990         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_is_watching(),
991                          "rcu_read_unlock_sched() used illegally while idle");
992         rcu_lock_release(&rcu_sched_lock_map);
993         __release(RCU_SCHED);
994         preempt_enable();
995 }
996
997 /* Used by lockdep and tracing: cannot be traced, cannot call lockdep. */
998 static inline notrace void rcu_read_unlock_sched_notrace(void)
999 {
1000         __release(RCU_SCHED);
1001         preempt_enable_notrace();
1002 }
1003
1004 /**
1005  * RCU_INIT_POINTER() - initialize an RCU protected pointer
1006  *
1007  * Initialize an RCU-protected pointer in special cases where readers
1008  * do not need ordering constraints on the CPU or the compiler.  These
1009  * special cases are:
1010  *
1011  * 1.   This use of RCU_INIT_POINTER() is NULLing out the pointer -or-
1012  * 2.   The caller has taken whatever steps are required to prevent
1013  *      RCU readers from concurrently accessing this pointer -or-
1014  * 3.   The referenced data structure has already been exposed to
1015  *      readers either at compile time or via rcu_assign_pointer() -and-
1016  *      a.      You have not made -any- reader-visible changes to
1017  *              this structure since then -or-
1018  *      b.      It is OK for readers accessing this structure from its
1019  *              new location to see the old state of the structure.  (For
1020  *              example, the changes were to statistical counters or to
1021  *              other state where exact synchronization is not required.)
1022  *
1023  * Failure to follow these rules governing use of RCU_INIT_POINTER() will
1024  * result in impossible-to-diagnose memory corruption.  As in the structures
1025  * will look OK in crash dumps, but any concurrent RCU readers might
1026  * see pre-initialized values of the referenced data structure.  So
1027  * please be very careful how you use RCU_INIT_POINTER()!!!
1028  *
1029  * If you are creating an RCU-protected linked structure that is accessed
1030  * by a single external-to-structure RCU-protected pointer, then you may
1031  * use RCU_INIT_POINTER() to initialize the internal RCU-protected
1032  * pointers, but you must use rcu_assign_pointer() to initialize the
1033  * external-to-structure pointer -after- you have completely initialized
1034  * the reader-accessible portions of the linked structure.
1035  *
1036  * Note that unlike rcu_assign_pointer(), RCU_INIT_POINTER() provides no
1037  * ordering guarantees for either the CPU or the compiler.
1038  */
1039 #define RCU_INIT_POINTER(p, v) \
1040         do { \
1041                 rcu_dereference_sparse(p, __rcu); \
1042                 WRITE_ONCE(p, RCU_INITIALIZER(v)); \
1043         } while (0)
1044
1045 /**
1046  * RCU_POINTER_INITIALIZER() - statically initialize an RCU protected pointer
1047  *
1048  * GCC-style initialization for an RCU-protected pointer in a structure field.
1049  */
1050 #define RCU_POINTER_INITIALIZER(p, v) \
1051                 .p = RCU_INITIALIZER(v)
1052
1053 /*
1054  * Does the specified offset indicate that the corresponding rcu_head
1055  * structure can be handled by kfree_rcu()?
1056  */
1057 #define __is_kfree_rcu_offset(offset) ((offset) < 4096)
1058
1059 /*
1060  * Helper macro for kfree_rcu() to prevent argument-expansion eyestrain.
1061  */
1062 #define __kfree_rcu(head, offset) \
1063         do { \
1064                 BUILD_BUG_ON(!__is_kfree_rcu_offset(offset)); \
1065                 kfree_call_rcu(head, (rcu_callback_t)(unsigned long)(offset)); \
1066         } while (0)
1067
1068 /**
1069  * kfree_rcu() - kfree an object after a grace period.
1070  * @ptr:        pointer to kfree
1071  * @rcu_head:   the name of the struct rcu_head within the type of @ptr.
1072  *
1073  * Many rcu callbacks functions just call kfree() on the base structure.
1074  * These functions are trivial, but their size adds up, and furthermore
1075  * when they are used in a kernel module, that module must invoke the
1076  * high-latency rcu_barrier() function at module-unload time.
1077  *
1078  * The kfree_rcu() function handles this issue.  Rather than encoding a
1079  * function address in the embedded rcu_head structure, kfree_rcu() instead
1080  * encodes the offset of the rcu_head structure within the base structure.
1081  * Because the functions are not allowed in the low-order 4096 bytes of
1082  * kernel virtual memory, offsets up to 4095 bytes can be accommodated.
1083  * If the offset is larger than 4095 bytes, a compile-time error will
1084  * be generated in __kfree_rcu().  If this error is triggered, you can
1085  * either fall back to use of call_rcu() or rearrange the structure to
1086  * position the rcu_head structure into the first 4096 bytes.
1087  *
1088  * Note that the allowable offset might decrease in the future, for example,
1089  * to allow something like kmem_cache_free_rcu().
1090  *
1091  * The BUILD_BUG_ON check must not involve any function calls, hence the
1092  * checks are done in macros here.
1093  */
1094 #define kfree_rcu(ptr, rcu_head)                                        \
1095         __kfree_rcu(&((ptr)->rcu_head), offsetof(typeof(*(ptr)), rcu_head))
1096
1097 #ifdef CONFIG_TINY_RCU
1098 static inline int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1099 {
1100         *nextevt = KTIME_MAX;
1101         return 0;
1102 }
1103 #endif /* #ifdef CONFIG_TINY_RCU */
1104
1105 #if defined(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL)
1106 static inline bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu) { return true; }
1107 #elif defined(CONFIG_RCU_NOCB_CPU)
1108 bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu);
1109 #else
1110 static inline bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu) { return false; }
1111 #endif
1112
1113
1114 /* Only for use by adaptive-ticks code. */
1115 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
1116 bool rcu_sys_is_idle(void);
1117 void rcu_sysidle_force_exit(void);
1118 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
1119
1120 static inline bool rcu_sys_is_idle(void)
1121 {
1122         return false;
1123 }
1124
1125 static inline void rcu_sysidle_force_exit(void)
1126 {
1127 }
1128
1129 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
1130
1131
1132 /*
1133  * Dump the ftrace buffer, but only one time per callsite per boot.
1134  */
1135 #define rcu_ftrace_dump(oops_dump_mode) \
1136 do { \
1137         static atomic_t ___rfd_beenhere = ATOMIC_INIT(0); \
1138         \
1139         if (!atomic_read(&___rfd_beenhere) && \
1140             !atomic_xchg(&___rfd_beenhere, 1)) \
1141                 ftrace_dump(oops_dump_mode); \
1142 } while (0)
1143
1144
1145 #endif /* __LINUX_RCUPDATE_H */