percpu: refactor the code in pcpu_[de]populate_chunk()
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / percpu.h
index 878836ca999c0f3e2b65836cbe8bd7816d44ffaa..42878f0cd0e2212ee79f853832431b027d7c3062 100644 (file)
  * we force a syntax error here if it isn't.
  */
 #define get_cpu_var(var) (*({                          \
-       extern int simple_identifier_##var(void);       \
        preempt_disable();                              \
        &__get_cpu_var(var); }))
-#define put_cpu_var(var) preempt_enable()
 
-#ifdef CONFIG_SMP
+/*
+ * The weird & is necessary because sparse considers (void)(var) to be
+ * a direct dereference of percpu variable (var).
+ */
+#define put_cpu_var(var) do {                          \
+       (void)&(var);                                   \
+       preempt_enable();                               \
+} while (0)
 
-#ifndef CONFIG_HAVE_LEGACY_PER_CPU_AREA
+#ifdef CONFIG_SMP
 
 /* minimum unit size, also is the maximum supported allocation size */
 #define PCPU_MIN_UNIT_SIZE             PFN_ALIGN(64 << 10)
@@ -129,31 +134,9 @@ extern int __init pcpu_page_first_chunk(size_t reserved_size,
  */
 #define per_cpu_ptr(ptr, cpu)  SHIFT_PERCPU_PTR((ptr), per_cpu_offset((cpu)))
 
-extern void *__alloc_reserved_percpu(size_t size, size_t align);
-
-#else /* CONFIG_HAVE_LEGACY_PER_CPU_AREA */
-
-struct percpu_data {
-       void *ptrs[1];
-};
-
-/* pointer disguising messes up the kmemleak objects tracking */
-#ifndef CONFIG_DEBUG_KMEMLEAK
-#define __percpu_disguise(pdata) (struct percpu_data *)~(unsigned long)(pdata)
-#else
-#define __percpu_disguise(pdata) (struct percpu_data *)(pdata)
-#endif
-
-#define per_cpu_ptr(ptr, cpu)                                          \
-({                                                                     \
-        struct percpu_data *__p = __percpu_disguise(ptr);              \
-        (__typeof__(ptr))__p->ptrs[(cpu)];                             \
-})
-
-#endif /* CONFIG_HAVE_LEGACY_PER_CPU_AREA */
-
-extern void *__alloc_percpu(size_t size, size_t align);
-extern void free_percpu(void *__pdata);
+extern void __percpu *__alloc_reserved_percpu(size_t size, size_t align);
+extern void __percpu *__alloc_percpu(size_t size, size_t align);
+extern void free_percpu(void __percpu *__pdata);
 
 #ifndef CONFIG_HAVE_SETUP_PER_CPU_AREA
 extern void __init setup_per_cpu_areas(void);
@@ -163,7 +146,7 @@ extern void __init setup_per_cpu_areas(void);
 
 #define per_cpu_ptr(ptr, cpu) ({ (void)(cpu); (ptr); })
 
-static inline void *__alloc_percpu(size_t size, size_t align)
+static inline void __percpu *__alloc_percpu(size_t size, size_t align)
 {
        /*
         * Can't easily make larger alignment work with kmalloc.  WARN
@@ -174,7 +157,7 @@ static inline void *__alloc_percpu(size_t size, size_t align)
        return kzalloc(size, GFP_KERNEL);
 }
 
-static inline void free_percpu(void *p)
+static inline void free_percpu(void __percpu *p)
 {
        kfree(p);
 }
@@ -188,8 +171,8 @@ static inline void *pcpu_lpage_remapped(void *kaddr)
 
 #endif /* CONFIG_SMP */
 
-#define alloc_percpu(type)     (type *)__alloc_percpu(sizeof(type), \
-                                                      __alignof__(type))
+#define alloc_percpu(type)     \
+       (typeof(type) __percpu *)__alloc_percpu(sizeof(type), __alignof__(type))
 
 /*
  * Optional methods for optimized non-lvalue per-cpu variable access.
@@ -206,17 +189,19 @@ static inline void *pcpu_lpage_remapped(void *kaddr)
 #ifndef percpu_read
 # define percpu_read(var)                                              \
   ({                                                                   \
-       typeof(per_cpu_var(var)) __tmp_var__;                           \
-       __tmp_var__ = get_cpu_var(var);                                 \
-       put_cpu_var(var);                                               \
-       __tmp_var__;                                                    \
+       typeof(var) *pr_ptr__ = &(var);                                 \
+       typeof(var) pr_ret__;                                           \
+       pr_ret__ = get_cpu_var(*pr_ptr__);                              \
+       put_cpu_var(*pr_ptr__);                                         \
+       pr_ret__;                                                       \
   })
 #endif
 
 #define __percpu_generic_to_op(var, val, op)                           \
 do {                                                                   \
-       get_cpu_var(var) op val;                                        \
-       put_cpu_var(var);                                               \
+       typeof(var) *pgto_ptr__ = &(var);                               \
+       get_cpu_var(*pgto_ptr__) op val;                                \
+       put_cpu_var(*pgto_ptr__);                                       \
 } while (0)
 
 #ifndef percpu_write
@@ -243,4 +228,405 @@ do {                                                                      \
 # define percpu_xor(var, val)          __percpu_generic_to_op(var, (val), ^=)
 #endif
 
+/*
+ * Branching function to split up a function into a set of functions that
+ * are called for different scalar sizes of the objects handled.
+ */
+
+extern void __bad_size_call_parameter(void);
+
+#define __pcpu_size_call_return(stem, variable)                                \
+({     typeof(variable) pscr_ret__;                                    \
+       __verify_pcpu_ptr(&(variable));                                 \
+       switch(sizeof(variable)) {                                      \
+       case 1: pscr_ret__ = stem##1(variable);break;                   \
+       case 2: pscr_ret__ = stem##2(variable);break;                   \
+       case 4: pscr_ret__ = stem##4(variable);break;                   \
+       case 8: pscr_ret__ = stem##8(variable);break;                   \
+       default:                                                        \
+               __bad_size_call_parameter();break;                      \
+       }                                                               \
+       pscr_ret__;                                                     \
+})
+
+#define __pcpu_size_call(stem, variable, ...)                          \
+do {                                                                   \
+       __verify_pcpu_ptr(&(variable));                                 \
+       switch(sizeof(variable)) {                                      \
+               case 1: stem##1(variable, __VA_ARGS__);break;           \
+               case 2: stem##2(variable, __VA_ARGS__);break;           \
+               case 4: stem##4(variable, __VA_ARGS__);break;           \
+               case 8: stem##8(variable, __VA_ARGS__);break;           \
+               default:                                                \
+                       __bad_size_call_parameter();break;              \
+       }                                                               \
+} while (0)
+
+/*
+ * Optimized manipulation for memory allocated through the per cpu
+ * allocator or for addresses of per cpu variables.
+ *
+ * These operation guarantee exclusivity of access for other operations
+ * on the *same* processor. The assumption is that per cpu data is only
+ * accessed by a single processor instance (the current one).
+ *
+ * The first group is used for accesses that must be done in a
+ * preemption safe way since we know that the context is not preempt
+ * safe. Interrupts may occur. If the interrupt modifies the variable
+ * too then RMW actions will not be reliable.
+ *
+ * The arch code can provide optimized functions in two ways:
+ *
+ * 1. Override the function completely. F.e. define this_cpu_add().
+ *    The arch must then ensure that the various scalar format passed
+ *    are handled correctly.
+ *
+ * 2. Provide functions for certain scalar sizes. F.e. provide
+ *    this_cpu_add_2() to provide per cpu atomic operations for 2 byte
+ *    sized RMW actions. If arch code does not provide operations for
+ *    a scalar size then the fallback in the generic code will be
+ *    used.
+ */
+
+#define _this_cpu_generic_read(pcp)                                    \
+({     typeof(pcp) ret__;                                              \
+       preempt_disable();                                              \
+       ret__ = *this_cpu_ptr(&(pcp));                                  \
+       preempt_enable();                                               \
+       ret__;                                                          \
+})
+
+#ifndef this_cpu_read
+# ifndef this_cpu_read_1
+#  define this_cpu_read_1(pcp) _this_cpu_generic_read(pcp)
+# endif
+# ifndef this_cpu_read_2
+#  define this_cpu_read_2(pcp) _this_cpu_generic_read(pcp)
+# endif
+# ifndef this_cpu_read_4
+#  define this_cpu_read_4(pcp) _this_cpu_generic_read(pcp)
+# endif
+# ifndef this_cpu_read_8
+#  define this_cpu_read_8(pcp) _this_cpu_generic_read(pcp)
+# endif
+# define this_cpu_read(pcp)    __pcpu_size_call_return(this_cpu_read_, (pcp))
+#endif
+
+#define _this_cpu_generic_to_op(pcp, val, op)                          \
+do {                                                                   \
+       preempt_disable();                                              \
+       *__this_cpu_ptr(&(pcp)) op val;                                 \
+       preempt_enable();                                               \
+} while (0)
+
+#ifndef this_cpu_write
+# ifndef this_cpu_write_1
+#  define this_cpu_write_1(pcp, val)   _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# ifndef this_cpu_write_2
+#  define this_cpu_write_2(pcp, val)   _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# ifndef this_cpu_write_4
+#  define this_cpu_write_4(pcp, val)   _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# ifndef this_cpu_write_8
+#  define this_cpu_write_8(pcp, val)   _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# define this_cpu_write(pcp, val)      __pcpu_size_call(this_cpu_write_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef this_cpu_add
+# ifndef this_cpu_add_1
+#  define this_cpu_add_1(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_add_2
+#  define this_cpu_add_2(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_add_4
+#  define this_cpu_add_4(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_add_8
+#  define this_cpu_add_8(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# define this_cpu_add(pcp, val)                __pcpu_size_call(this_cpu_add_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef this_cpu_sub
+# define this_cpu_sub(pcp, val)                this_cpu_add((pcp), -(val))
+#endif
+
+#ifndef this_cpu_inc
+# define this_cpu_inc(pcp)             this_cpu_add((pcp), 1)
+#endif
+
+#ifndef this_cpu_dec
+# define this_cpu_dec(pcp)             this_cpu_sub((pcp), 1)
+#endif
+
+#ifndef this_cpu_and
+# ifndef this_cpu_and_1
+#  define this_cpu_and_1(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_and_2
+#  define this_cpu_and_2(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_and_4
+#  define this_cpu_and_4(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_and_8
+#  define this_cpu_and_8(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# define this_cpu_and(pcp, val)                __pcpu_size_call(this_cpu_and_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef this_cpu_or
+# ifndef this_cpu_or_1
+#  define this_cpu_or_1(pcp, val)      _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_or_2
+#  define this_cpu_or_2(pcp, val)      _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_or_4
+#  define this_cpu_or_4(pcp, val)      _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_or_8
+#  define this_cpu_or_8(pcp, val)      _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# define this_cpu_or(pcp, val)         __pcpu_size_call(this_cpu_or_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef this_cpu_xor
+# ifndef this_cpu_xor_1
+#  define this_cpu_xor_1(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_xor_2
+#  define this_cpu_xor_2(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_xor_4
+#  define this_cpu_xor_4(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef this_cpu_xor_8
+#  define this_cpu_xor_8(pcp, val)     _this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# define this_cpu_xor(pcp, val)                __pcpu_size_call(this_cpu_or_, (pcp), (val))
+#endif
+
+/*
+ * Generic percpu operations that do not require preemption handling.
+ * Either we do not care about races or the caller has the
+ * responsibility of handling preemptions issues. Arch code can still
+ * override these instructions since the arch per cpu code may be more
+ * efficient and may actually get race freeness for free (that is the
+ * case for x86 for example).
+ *
+ * If there is no other protection through preempt disable and/or
+ * disabling interupts then one of these RMW operations can show unexpected
+ * behavior because the execution thread was rescheduled on another processor
+ * or an interrupt occurred and the same percpu variable was modified from
+ * the interrupt context.
+ */
+#ifndef __this_cpu_read
+# ifndef __this_cpu_read_1
+#  define __this_cpu_read_1(pcp)       (*__this_cpu_ptr(&(pcp)))
+# endif
+# ifndef __this_cpu_read_2
+#  define __this_cpu_read_2(pcp)       (*__this_cpu_ptr(&(pcp)))
+# endif
+# ifndef __this_cpu_read_4
+#  define __this_cpu_read_4(pcp)       (*__this_cpu_ptr(&(pcp)))
+# endif
+# ifndef __this_cpu_read_8
+#  define __this_cpu_read_8(pcp)       (*__this_cpu_ptr(&(pcp)))
+# endif
+# define __this_cpu_read(pcp)  __pcpu_size_call_return(__this_cpu_read_, (pcp))
+#endif
+
+#define __this_cpu_generic_to_op(pcp, val, op)                         \
+do {                                                                   \
+       *__this_cpu_ptr(&(pcp)) op val;                                 \
+} while (0)
+
+#ifndef __this_cpu_write
+# ifndef __this_cpu_write_1
+#  define __this_cpu_write_1(pcp, val) __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_write_2
+#  define __this_cpu_write_2(pcp, val) __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_write_4
+#  define __this_cpu_write_4(pcp, val) __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_write_8
+#  define __this_cpu_write_8(pcp, val) __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), =)
+# endif
+# define __this_cpu_write(pcp, val)    __pcpu_size_call(__this_cpu_write_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef __this_cpu_add
+# ifndef __this_cpu_add_1
+#  define __this_cpu_add_1(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_add_2
+#  define __this_cpu_add_2(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_add_4
+#  define __this_cpu_add_4(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_add_8
+#  define __this_cpu_add_8(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# define __this_cpu_add(pcp, val)      __pcpu_size_call(__this_cpu_add_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef __this_cpu_sub
+# define __this_cpu_sub(pcp, val)      __this_cpu_add((pcp), -(val))
+#endif
+
+#ifndef __this_cpu_inc
+# define __this_cpu_inc(pcp)           __this_cpu_add((pcp), 1)
+#endif
+
+#ifndef __this_cpu_dec
+# define __this_cpu_dec(pcp)           __this_cpu_sub((pcp), 1)
+#endif
+
+#ifndef __this_cpu_and
+# ifndef __this_cpu_and_1
+#  define __this_cpu_and_1(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_and_2
+#  define __this_cpu_and_2(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_and_4
+#  define __this_cpu_and_4(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_and_8
+#  define __this_cpu_and_8(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# define __this_cpu_and(pcp, val)      __pcpu_size_call(__this_cpu_and_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef __this_cpu_or
+# ifndef __this_cpu_or_1
+#  define __this_cpu_or_1(pcp, val)    __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_or_2
+#  define __this_cpu_or_2(pcp, val)    __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_or_4
+#  define __this_cpu_or_4(pcp, val)    __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_or_8
+#  define __this_cpu_or_8(pcp, val)    __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# define __this_cpu_or(pcp, val)       __pcpu_size_call(__this_cpu_or_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef __this_cpu_xor
+# ifndef __this_cpu_xor_1
+#  define __this_cpu_xor_1(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_xor_2
+#  define __this_cpu_xor_2(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_xor_4
+#  define __this_cpu_xor_4(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef __this_cpu_xor_8
+#  define __this_cpu_xor_8(pcp, val)   __this_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# define __this_cpu_xor(pcp, val)      __pcpu_size_call(__this_cpu_xor_, (pcp), (val))
+#endif
+
+/*
+ * IRQ safe versions of the per cpu RMW operations. Note that these operations
+ * are *not* safe against modification of the same variable from another
+ * processors (which one gets when using regular atomic operations)
+ . They are guaranteed to be atomic vs. local interrupts and
+ * preemption only.
+ */
+#define irqsafe_cpu_generic_to_op(pcp, val, op)                                \
+do {                                                                   \
+       unsigned long flags;                                            \
+       local_irq_save(flags);                                          \
+       *__this_cpu_ptr(&(pcp)) op val;                                 \
+       local_irq_restore(flags);                                       \
+} while (0)
+
+#ifndef irqsafe_cpu_add
+# ifndef irqsafe_cpu_add_1
+#  define irqsafe_cpu_add_1(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_add_2
+#  define irqsafe_cpu_add_2(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_add_4
+#  define irqsafe_cpu_add_4(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_add_8
+#  define irqsafe_cpu_add_8(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), +=)
+# endif
+# define irqsafe_cpu_add(pcp, val) __pcpu_size_call(irqsafe_cpu_add_, (pcp), (val))
+#endif
+
+#ifndef irqsafe_cpu_sub
+# define irqsafe_cpu_sub(pcp, val)     irqsafe_cpu_add((pcp), -(val))
+#endif
+
+#ifndef irqsafe_cpu_inc
+# define irqsafe_cpu_inc(pcp)  irqsafe_cpu_add((pcp), 1)
+#endif
+
+#ifndef irqsafe_cpu_dec
+# define irqsafe_cpu_dec(pcp)  irqsafe_cpu_sub((pcp), 1)
+#endif
+
+#ifndef irqsafe_cpu_and
+# ifndef irqsafe_cpu_and_1
+#  define irqsafe_cpu_and_1(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_and_2
+#  define irqsafe_cpu_and_2(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_and_4
+#  define irqsafe_cpu_and_4(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_and_8
+#  define irqsafe_cpu_and_8(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), &=)
+# endif
+# define irqsafe_cpu_and(pcp, val) __pcpu_size_call(irqsafe_cpu_and_, (val))
+#endif
+
+#ifndef irqsafe_cpu_or
+# ifndef irqsafe_cpu_or_1
+#  define irqsafe_cpu_or_1(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_or_2
+#  define irqsafe_cpu_or_2(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_or_4
+#  define irqsafe_cpu_or_4(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_or_8
+#  define irqsafe_cpu_or_8(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), |=)
+# endif
+# define irqsafe_cpu_or(pcp, val) __pcpu_size_call(irqsafe_cpu_or_, (val))
+#endif
+
+#ifndef irqsafe_cpu_xor
+# ifndef irqsafe_cpu_xor_1
+#  define irqsafe_cpu_xor_1(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_xor_2
+#  define irqsafe_cpu_xor_2(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_xor_4
+#  define irqsafe_cpu_xor_4(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# ifndef irqsafe_cpu_xor_8
+#  define irqsafe_cpu_xor_8(pcp, val) irqsafe_cpu_generic_to_op((pcp), (val), ^=)
+# endif
+# define irqsafe_cpu_xor(pcp, val) __pcpu_size_call(irqsafe_cpu_xor_, (val))
+#endif
+
 #endif /* __LINUX_PERCPU_H */