hwmon: (applesmc) Ignore some temperature registers
[pandora-kernel.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, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
17  *
18  * Copyright IBM Corporation, 2001
19  *
20  * 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
48 #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST
49 extern int rcutorture_runnable; /* for sysctl */
50 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST */
51
52 #if defined(CONFIG_TREE_RCU) || defined(CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU)
53 extern void rcutorture_record_test_transition(void);
54 extern void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum);
55 extern void do_trace_rcu_torture_read(char *rcutorturename,
56                                       struct rcu_head *rhp);
57 #else
58 static inline void rcutorture_record_test_transition(void)
59 {
60 }
61 static inline void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
62 {
63 }
64 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
65 extern void do_trace_rcu_torture_read(char *rcutorturename,
66                                       struct rcu_head *rhp);
67 #else
68 #define do_trace_rcu_torture_read(rcutorturename, rhp) do { } while (0)
69 #endif
70 #endif
71
72 #define UINT_CMP_GE(a, b)       (UINT_MAX / 2 >= (a) - (b))
73 #define UINT_CMP_LT(a, b)       (UINT_MAX / 2 < (a) - (b))
74 #define ULONG_CMP_GE(a, b)      (ULONG_MAX / 2 >= (a) - (b))
75 #define ULONG_CMP_LT(a, b)      (ULONG_MAX / 2 < (a) - (b))
76
77 /* Exported common interfaces */
78
79 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
80
81 /**
82  * call_rcu() - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
83  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
84  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
85  *
86  * The callback function will be invoked some time after a full grace
87  * period elapses, in other words after all pre-existing RCU read-side
88  * critical sections have completed.  However, the callback function
89  * might well execute concurrently with RCU read-side critical sections
90  * that started after call_rcu() was invoked.  RCU read-side critical
91  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
92  * and may be nested.
93  */
94 extern void call_rcu(struct rcu_head *head,
95                               void (*func)(struct rcu_head *head));
96
97 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
98
99 /* In classic RCU, call_rcu() is just call_rcu_sched(). */
100 #define call_rcu        call_rcu_sched
101
102 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
103
104 /**
105  * call_rcu_bh() - Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
106  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
107  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
108  *
109  * The callback function will be invoked some time after a full grace
110  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
111  * read-side critical sections have completed. call_rcu_bh() assumes
112  * that the read-side critical sections end on completion of a softirq
113  * handler. This means that read-side critical sections in process
114  * context must not be interrupted by softirqs. This interface is to be
115  * used when most of the read-side critical sections are in softirq context.
116  * RCU read-side critical sections are delimited by :
117  *  - rcu_read_lock() and  rcu_read_unlock(), if in interrupt context.
118  *  OR
119  *  - rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(), if in process context.
120  *  These may be nested.
121  */
122 extern void call_rcu_bh(struct rcu_head *head,
123                         void (*func)(struct rcu_head *head));
124
125 /**
126  * call_rcu_sched() - Queue an RCU for invocation after sched grace period.
127  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
128  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
129  *
130  * The callback function will be invoked some time after a full grace
131  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
132  * read-side critical sections have completed. call_rcu_sched() assumes
133  * that the read-side critical sections end on enabling of preemption
134  * or on voluntary preemption.
135  * RCU read-side critical sections are delimited by :
136  *  - rcu_read_lock_sched() and  rcu_read_unlock_sched(),
137  *  OR
138  *  anything that disables preemption.
139  *  These may be nested.
140  */
141 extern void call_rcu_sched(struct rcu_head *head,
142                            void (*func)(struct rcu_head *rcu));
143
144 extern void synchronize_sched(void);
145
146 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
147
148 extern void __rcu_read_lock(void);
149 extern void __rcu_read_unlock(void);
150 void synchronize_rcu(void);
151
152 /*
153  * Defined as a macro as it is a very low level header included from
154  * areas that don't even know about current.  This gives the rcu_read_lock()
155  * nesting depth, but makes sense only if CONFIG_PREEMPT_RCU -- in other
156  * types of kernel builds, the rcu_read_lock() nesting depth is unknowable.
157  */
158 #define rcu_preempt_depth() (current->rcu_read_lock_nesting)
159
160 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
161
162 static inline void __rcu_read_lock(void)
163 {
164         preempt_disable();
165 }
166
167 static inline void __rcu_read_unlock(void)
168 {
169         preempt_enable();
170 }
171
172 static inline void synchronize_rcu(void)
173 {
174         synchronize_sched();
175 }
176
177 static inline int rcu_preempt_depth(void)
178 {
179         return 0;
180 }
181
182 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
183
184 /* Internal to kernel */
185 extern void rcu_sched_qs(int cpu);
186 extern void rcu_bh_qs(int cpu);
187 extern void rcu_check_callbacks(int cpu, int user);
188 struct notifier_block;
189 extern void rcu_idle_enter(void);
190 extern void rcu_idle_exit(void);
191 extern void rcu_irq_enter(void);
192 extern void rcu_irq_exit(void);
193 extern void exit_rcu(void);
194
195 /**
196  * RCU_NONIDLE - Indicate idle-loop code that needs RCU readers
197  * @a: Code that RCU needs to pay attention to.
198  *
199  * RCU, RCU-bh, and RCU-sched read-side critical sections are forbidden
200  * in the inner idle loop, that is, between the rcu_idle_enter() and
201  * the rcu_idle_exit() -- RCU will happily ignore any such read-side
202  * critical sections.  However, things like powertop need tracepoints
203  * in the inner idle loop.
204  *
205  * This macro provides the way out:  RCU_NONIDLE(do_something_with_RCU())
206  * will tell RCU that it needs to pay attending, invoke its argument
207  * (in this example, a call to the do_something_with_RCU() function),
208  * and then tell RCU to go back to ignoring this CPU.  It is permissible
209  * to nest RCU_NONIDLE() wrappers, but the nesting level is currently
210  * quite limited.  If deeper nesting is required, it will be necessary
211  * to adjust DYNTICK_TASK_NESTING_VALUE accordingly.
212  *
213  * This macro may be used from process-level code only.
214  */
215 #define RCU_NONIDLE(a) \
216         do { \
217                 rcu_idle_exit(); \
218                 do { a; } while (0); \
219                 rcu_idle_enter(); \
220         } while (0)
221
222 /*
223  * Infrastructure to implement the synchronize_() primitives in
224  * TREE_RCU and rcu_barrier_() primitives in TINY_RCU.
225  */
226
227 typedef void call_rcu_func_t(struct rcu_head *head,
228                              void (*func)(struct rcu_head *head));
229 void wait_rcu_gp(call_rcu_func_t crf);
230
231 #if defined(CONFIG_TREE_RCU) || defined(CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU)
232 #include <linux/rcutree.h>
233 #elif defined(CONFIG_TINY_RCU) || defined(CONFIG_TINY_PREEMPT_RCU)
234 #include <linux/rcutiny.h>
235 #else
236 #error "Unknown RCU implementation specified to kernel configuration"
237 #endif
238
239 /*
240  * init_rcu_head_on_stack()/destroy_rcu_head_on_stack() are needed for dynamic
241  * initialization and destruction of rcu_head on the stack. rcu_head structures
242  * allocated dynamically in the heap or defined statically don't need any
243  * initialization.
244  */
245 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD
246 extern void init_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head);
247 extern void destroy_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head);
248 #else /* !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD */
249 static inline void init_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head)
250 {
251 }
252
253 static inline void destroy_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head)
254 {
255 }
256 #endif  /* #else !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD */
257
258 #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU)
259 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void);
260 #else /* #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU) */
261 static inline bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
262 {
263         return 1;
264 }
265 #endif /* #else #if defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && defined(CONFIG_PROVE_RCU) */
266
267 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
268
269 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
270 extern int rcu_is_cpu_idle(void);
271 #else /* !CONFIG_PROVE_RCU */
272 static inline int rcu_is_cpu_idle(void)
273 {
274         return 0;
275 }
276 #endif /* else !CONFIG_PROVE_RCU */
277
278 static inline void rcu_lock_acquire(struct lockdep_map *map)
279 {
280         lock_acquire(map, 0, 0, 2, 1, NULL, _THIS_IP_);
281 }
282
283 static inline void rcu_lock_release(struct lockdep_map *map)
284 {
285         lock_release(map, 1, _THIS_IP_);
286 }
287
288 extern struct lockdep_map rcu_lock_map;
289 extern struct lockdep_map rcu_bh_lock_map;
290 extern struct lockdep_map rcu_sched_lock_map;
291 extern int debug_lockdep_rcu_enabled(void);
292
293 /**
294  * rcu_read_lock_held() - might we be in RCU read-side critical section?
295  *
296  * If CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is selected, returns nonzero iff in an RCU
297  * read-side critical section.  In absence of CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC,
298  * this assumes we are in an RCU read-side critical section unless it can
299  * prove otherwise.  This is useful for debug checks in functions that
300  * require that they be called within an RCU read-side critical section.
301  *
302  * Checks debug_lockdep_rcu_enabled() to prevent false positives during boot
303  * and while lockdep is disabled.
304  *
305  * Note that rcu_read_lock() and the matching rcu_read_unlock() must
306  * occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
307  * rcu_read_unlock() in process context if the matching rcu_read_lock()
308  * was invoked from within an irq handler.
309  *
310  * Note that rcu_read_lock() is disallowed if the CPU is either idle or
311  * offline from an RCU perspective, so check for those as well.
312  */
313 static inline int rcu_read_lock_held(void)
314 {
315         if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
316                 return 1;
317         if (rcu_is_cpu_idle())
318                 return 0;
319         if (!rcu_lockdep_current_cpu_online())
320                 return 0;
321         return lock_is_held(&rcu_lock_map);
322 }
323
324 /*
325  * rcu_read_lock_bh_held() is defined out of line to avoid #include-file
326  * hell.
327  */
328 extern int rcu_read_lock_bh_held(void);
329
330 /**
331  * rcu_read_lock_sched_held() - might we be in RCU-sched read-side critical section?
332  *
333  * If CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is selected, returns nonzero iff in an
334  * RCU-sched read-side critical section.  In absence of
335  * CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC, this assumes we are in an RCU-sched read-side
336  * critical section unless it can prove otherwise.  Note that disabling
337  * of preemption (including disabling irqs) counts as an RCU-sched
338  * read-side critical section.  This is useful for debug checks in functions
339  * that required that they be called within an RCU-sched read-side
340  * critical section.
341  *
342  * Check debug_lockdep_rcu_enabled() to prevent false positives during boot
343  * and while lockdep is disabled.
344  *
345  * Note that if the CPU is in the idle loop from an RCU point of
346  * view (ie: that we are in the section between rcu_idle_enter() and
347  * rcu_idle_exit()) then rcu_read_lock_held() returns false even if the CPU
348  * did an rcu_read_lock().  The reason for this is that RCU ignores CPUs
349  * that are in such a section, considering these as in extended quiescent
350  * state, so such a CPU is effectively never in an RCU read-side critical
351  * section regardless of what RCU primitives it invokes.  This state of
352  * affairs is required --- we need to keep an RCU-free window in idle
353  * where the CPU may possibly enter into low power mode. This way we can
354  * notice an extended quiescent state to other CPUs that started a grace
355  * period. Otherwise we would delay any grace period as long as we run in
356  * the idle task.
357  *
358  * Similarly, we avoid claiming an SRCU read lock held if the current
359  * CPU is offline.
360  */
361 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
362 static inline int rcu_read_lock_sched_held(void)
363 {
364         int lockdep_opinion = 0;
365
366         if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
367                 return 1;
368         if (rcu_is_cpu_idle())
369                 return 0;
370         if (!rcu_lockdep_current_cpu_online())
371                 return 0;
372         if (debug_locks)
373                 lockdep_opinion = lock_is_held(&rcu_sched_lock_map);
374         return lockdep_opinion || preempt_count() != 0 || irqs_disabled();
375 }
376 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT */
377 static inline int rcu_read_lock_sched_held(void)
378 {
379         return 1;
380 }
381 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT */
382
383 #else /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
384
385 # define rcu_lock_acquire(a)            do { } while (0)
386 # define rcu_lock_release(a)            do { } while (0)
387
388 static inline int rcu_read_lock_held(void)
389 {
390         return 1;
391 }
392
393 static inline int rcu_read_lock_bh_held(void)
394 {
395         return 1;
396 }
397
398 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
399 static inline int rcu_read_lock_sched_held(void)
400 {
401         return preempt_count() != 0 || irqs_disabled();
402 }
403 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT */
404 static inline int rcu_read_lock_sched_held(void)
405 {
406         return 1;
407 }
408 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT */
409
410 #endif /* #else #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
411
412 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
413
414 extern int rcu_my_thread_group_empty(void);
415
416 /**
417  * rcu_lockdep_assert - emit lockdep splat if specified condition not met
418  * @c: condition to check
419  * @s: informative message
420  */
421 #define rcu_lockdep_assert(c, s)                                        \
422         do {                                                            \
423                 static bool __section(.data.unlikely) __warned;         \
424                 if (debug_lockdep_rcu_enabled() && !__warned && !(c)) { \
425                         __warned = true;                                \
426                         lockdep_rcu_suspicious(__FILE__, __LINE__, s);  \
427                 }                                                       \
428         } while (0)
429
430 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
431 static inline void rcu_preempt_sleep_check(void)
432 {
433         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_lock_map),
434                            "Illegal context switch in RCU read-side "
435                            "critical section");
436 }
437 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
438 static inline void rcu_preempt_sleep_check(void)
439 {
440 }
441 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
442
443 #define rcu_sleep_check()                                               \
444         do {                                                            \
445                 rcu_preempt_sleep_check();                              \
446                 rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),     \
447                                    "Illegal context switch in RCU-bh"   \
448                                    " read-side critical section");      \
449                 rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),  \
450                                    "Illegal context switch in RCU-sched"\
451                                    " read-side critical section");      \
452         } while (0)
453
454 #else /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
455
456 #define rcu_lockdep_assert(c, s) do { } while (0)
457 #define rcu_sleep_check() do { } while (0)
458
459 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
460
461 /*
462  * Helper functions for rcu_dereference_check(), rcu_dereference_protected()
463  * and rcu_assign_pointer().  Some of these could be folded into their
464  * callers, but they are left separate in order to ease introduction of
465  * multiple flavors of pointers to match the multiple flavors of RCU
466  * (e.g., __rcu_bh, * __rcu_sched, and __srcu), should this make sense in
467  * the future.
468  */
469
470 #ifdef __CHECKER__
471 #define rcu_dereference_sparse(p, space) \
472         ((void)(((typeof(*p) space *)p) == p))
473 #else /* #ifdef __CHECKER__ */
474 #define rcu_dereference_sparse(p, space)
475 #endif /* #else #ifdef __CHECKER__ */
476
477 #define __rcu_access_pointer(p, space) \
478         ({ \
479                 typeof(*p) *_________p1 = (typeof(*p)*__force )ACCESS_ONCE(p); \
480                 rcu_dereference_sparse(p, space); \
481                 ((typeof(*p) __force __kernel *)(_________p1)); \
482         })
483 #define __rcu_dereference_check(p, c, space) \
484         ({ \
485                 typeof(*p) *_________p1 = (typeof(*p)*__force )ACCESS_ONCE(p); \
486                 rcu_lockdep_assert(c, "suspicious rcu_dereference_check()" \
487                                       " usage"); \
488                 rcu_dereference_sparse(p, space); \
489                 smp_read_barrier_depends(); \
490                 ((typeof(*p) __force __kernel *)(_________p1)); \
491         })
492 #define __rcu_dereference_protected(p, c, space) \
493         ({ \
494                 rcu_lockdep_assert(c, "suspicious rcu_dereference_protected()" \
495                                       " usage"); \
496                 rcu_dereference_sparse(p, space); \
497                 ((typeof(*p) __force __kernel *)(p)); \
498         })
499
500 #define __rcu_access_index(p, space) \
501         ({ \
502                 typeof(p) _________p1 = ACCESS_ONCE(p); \
503                 rcu_dereference_sparse(p, space); \
504                 (_________p1); \
505         })
506 #define __rcu_dereference_index_check(p, c) \
507         ({ \
508                 typeof(p) _________p1 = ACCESS_ONCE(p); \
509                 rcu_lockdep_assert(c, \
510                                    "suspicious rcu_dereference_index_check()" \
511                                    " usage"); \
512                 smp_read_barrier_depends(); \
513                 (_________p1); \
514         })
515 #define __rcu_assign_pointer(p, v, space) \
516         ({ \
517                 smp_wmb(); \
518                 (p) = (typeof(*v) __force space *)(v); \
519         })
520
521
522 /**
523  * rcu_access_pointer() - fetch RCU pointer with no dereferencing
524  * @p: The pointer to read
525  *
526  * Return the value of the specified RCU-protected pointer, but omit the
527  * smp_read_barrier_depends() and keep the ACCESS_ONCE().  This is useful
528  * when the value of this pointer is accessed, but the pointer is not
529  * dereferenced, for example, when testing an RCU-protected pointer against
530  * NULL.  Although rcu_access_pointer() may also be used in cases where
531  * update-side locks prevent the value of the pointer from changing, you
532  * should instead use rcu_dereference_protected() for this use case.
533  *
534  * It is also permissible to use rcu_access_pointer() when read-side
535  * access to the pointer was removed at least one grace period ago, as
536  * is the case in the context of the RCU callback that is freeing up
537  * the data, or after a synchronize_rcu() returns.  This can be useful
538  * when tearing down multi-linked structures after a grace period
539  * has elapsed.
540  */
541 #define rcu_access_pointer(p) __rcu_access_pointer((p), __rcu)
542
543 /**
544  * rcu_dereference_check() - rcu_dereference with debug checking
545  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
546  * @c: The conditions under which the dereference will take place
547  *
548  * Do an rcu_dereference(), but check that the conditions under which the
549  * dereference will take place are correct.  Typically the conditions
550  * indicate the various locking conditions that should be held at that
551  * point.  The check should return true if the conditions are satisfied.
552  * An implicit check for being in an RCU read-side critical section
553  * (rcu_read_lock()) is included.
554  *
555  * For example:
556  *
557  *      bar = rcu_dereference_check(foo->bar, lockdep_is_held(&foo->lock));
558  *
559  * could be used to indicate to lockdep that foo->bar may only be dereferenced
560  * if either rcu_read_lock() is held, or that the lock required to replace
561  * the bar struct at foo->bar is held.
562  *
563  * Note that the list of conditions may also include indications of when a lock
564  * need not be held, for example during initialisation or destruction of the
565  * target struct:
566  *
567  *      bar = rcu_dereference_check(foo->bar, lockdep_is_held(&foo->lock) ||
568  *                                            atomic_read(&foo->usage) == 0);
569  *
570  * Inserts memory barriers on architectures that require them
571  * (currently only the Alpha), prevents the compiler from refetching
572  * (and from merging fetches), and, more importantly, documents exactly
573  * which pointers are protected by RCU and checks that the pointer is
574  * annotated as __rcu.
575  */
576 #define rcu_dereference_check(p, c) \
577         __rcu_dereference_check((p), rcu_read_lock_held() || (c), __rcu)
578
579 /**
580  * rcu_dereference_bh_check() - rcu_dereference_bh with debug checking
581  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
582  * @c: The conditions under which the dereference will take place
583  *
584  * This is the RCU-bh counterpart to rcu_dereference_check().
585  */
586 #define rcu_dereference_bh_check(p, c) \
587         __rcu_dereference_check((p), rcu_read_lock_bh_held() || (c), __rcu)
588
589 /**
590  * rcu_dereference_sched_check() - rcu_dereference_sched with debug checking
591  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
592  * @c: The conditions under which the dereference will take place
593  *
594  * This is the RCU-sched counterpart to rcu_dereference_check().
595  */
596 #define rcu_dereference_sched_check(p, c) \
597         __rcu_dereference_check((p), rcu_read_lock_sched_held() || (c), \
598                                 __rcu)
599
600 #define rcu_dereference_raw(p) rcu_dereference_check(p, 1) /*@@@ needed? @@@*/
601
602 /**
603  * rcu_access_index() - fetch RCU index with no dereferencing
604  * @p: The index to read
605  *
606  * Return the value of the specified RCU-protected index, but omit the
607  * smp_read_barrier_depends() and keep the ACCESS_ONCE().  This is useful
608  * when the value of this index is accessed, but the index is not
609  * dereferenced, for example, when testing an RCU-protected index against
610  * -1.  Although rcu_access_index() may also be used in cases where
611  * update-side locks prevent the value of the index from changing, you
612  * should instead use rcu_dereference_index_protected() for this use case.
613  */
614 #define rcu_access_index(p) __rcu_access_index((p), __rcu)
615
616 /**
617  * rcu_dereference_index_check() - rcu_dereference for indices with debug checking
618  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
619  * @c: The conditions under which the dereference will take place
620  *
621  * Similar to rcu_dereference_check(), but omits the sparse checking.
622  * This allows rcu_dereference_index_check() to be used on integers,
623  * which can then be used as array indices.  Attempting to use
624  * rcu_dereference_check() on an integer will give compiler warnings
625  * because the sparse address-space mechanism relies on dereferencing
626  * the RCU-protected pointer.  Dereferencing integers is not something
627  * that even gcc will put up with.
628  *
629  * Note that this function does not implicitly check for RCU read-side
630  * critical sections.  If this function gains lots of uses, it might
631  * make sense to provide versions for each flavor of RCU, but it does
632  * not make sense as of early 2010.
633  */
634 #define rcu_dereference_index_check(p, c) \
635         __rcu_dereference_index_check((p), (c))
636
637 /**
638  * rcu_dereference_protected() - fetch RCU pointer when updates prevented
639  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
640  * @c: The conditions under which the dereference will take place
641  *
642  * Return the value of the specified RCU-protected pointer, but omit
643  * both the smp_read_barrier_depends() and the ACCESS_ONCE().  This
644  * is useful in cases where update-side locks prevent the value of the
645  * pointer from changing.  Please note that this primitive does -not-
646  * prevent the compiler from repeating this reference or combining it
647  * with other references, so it should not be used without protection
648  * of appropriate locks.
649  *
650  * This function is only for update-side use.  Using this function
651  * when protected only by rcu_read_lock() will result in infrequent
652  * but very ugly failures.
653  */
654 #define rcu_dereference_protected(p, c) \
655         __rcu_dereference_protected((p), (c), __rcu)
656
657
658 /**
659  * rcu_dereference() - fetch RCU-protected pointer for dereferencing
660  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
661  *
662  * This is a simple wrapper around rcu_dereference_check().
663  */
664 #define rcu_dereference(p) rcu_dereference_check(p, 0)
665
666 /**
667  * rcu_dereference_bh() - fetch an RCU-bh-protected pointer for dereferencing
668  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
669  *
670  * Makes rcu_dereference_check() do the dirty work.
671  */
672 #define rcu_dereference_bh(p) rcu_dereference_bh_check(p, 0)
673
674 /**
675  * rcu_dereference_sched() - fetch RCU-sched-protected pointer for dereferencing
676  * @p: The pointer to read, prior to dereferencing
677  *
678  * Makes rcu_dereference_check() do the dirty work.
679  */
680 #define rcu_dereference_sched(p) rcu_dereference_sched_check(p, 0)
681
682 /**
683  * rcu_read_lock() - mark the beginning of an RCU read-side critical section
684  *
685  * When synchronize_rcu() is invoked on one CPU while other CPUs
686  * are within RCU read-side critical sections, then the
687  * synchronize_rcu() is guaranteed to block until after all the other
688  * CPUs exit their critical sections.  Similarly, if call_rcu() is invoked
689  * on one CPU while other CPUs are within RCU read-side critical
690  * sections, invocation of the corresponding RCU callback is deferred
691  * until after the all the other CPUs exit their critical sections.
692  *
693  * Note, however, that RCU callbacks are permitted to run concurrently
694  * with new RCU read-side critical sections.  One way that this can happen
695  * is via the following sequence of events: (1) CPU 0 enters an RCU
696  * read-side critical section, (2) CPU 1 invokes call_rcu() to register
697  * an RCU callback, (3) CPU 0 exits the RCU read-side critical section,
698  * (4) CPU 2 enters a RCU read-side critical section, (5) the RCU
699  * callback is invoked.  This is legal, because the RCU read-side critical
700  * section that was running concurrently with the call_rcu() (and which
701  * therefore might be referencing something that the corresponding RCU
702  * callback would free up) has completed before the corresponding
703  * RCU callback is invoked.
704  *
705  * RCU read-side critical sections may be nested.  Any deferred actions
706  * will be deferred until the outermost RCU read-side critical section
707  * completes.
708  *
709  * You can avoid reading and understanding the next paragraph by
710  * following this rule: don't put anything in an rcu_read_lock() RCU
711  * read-side critical section that would block in a !PREEMPT kernel.
712  * But if you want the full story, read on!
713  *
714  * In non-preemptible RCU implementations (TREE_RCU and TINY_RCU), it
715  * is illegal to block while in an RCU read-side critical section.  In
716  * preemptible RCU implementations (TREE_PREEMPT_RCU and TINY_PREEMPT_RCU)
717  * in CONFIG_PREEMPT kernel builds, RCU read-side critical sections may
718  * be preempted, but explicit blocking is illegal.  Finally, in preemptible
719  * RCU implementations in real-time (CONFIG_PREEMPT_RT) kernel builds,
720  * RCU read-side critical sections may be preempted and they may also
721  * block, but only when acquiring spinlocks that are subject to priority
722  * inheritance.
723  */
724 static inline void rcu_read_lock(void)
725 {
726         __rcu_read_lock();
727         __acquire(RCU);
728         rcu_lock_acquire(&rcu_lock_map);
729         rcu_lockdep_assert(!rcu_is_cpu_idle(),
730                            "rcu_read_lock() used illegally while idle");
731 }
732
733 /*
734  * So where is rcu_write_lock()?  It does not exist, as there is no
735  * way for writers to lock out RCU readers.  This is a feature, not
736  * a bug -- this property is what provides RCU's performance benefits.
737  * Of course, writers must coordinate with each other.  The normal
738  * spinlock primitives work well for this, but any other technique may be
739  * used as well.  RCU does not care how the writers keep out of each
740  * others' way, as long as they do so.
741  */
742
743 /**
744  * rcu_read_unlock() - marks the end of an RCU read-side critical section.
745  *
746  * See rcu_read_lock() for more information.
747  */
748 static inline void rcu_read_unlock(void)
749 {
750         rcu_lockdep_assert(!rcu_is_cpu_idle(),
751                            "rcu_read_unlock() used illegally while idle");
752         rcu_lock_release(&rcu_lock_map);
753         __release(RCU);
754         __rcu_read_unlock();
755 }
756
757 /**
758  * rcu_read_lock_bh() - mark the beginning of an RCU-bh critical section
759  *
760  * This is equivalent of rcu_read_lock(), but to be used when updates
761  * are being done using call_rcu_bh() or synchronize_rcu_bh(). Since
762  * both call_rcu_bh() and synchronize_rcu_bh() consider completion of a
763  * softirq handler to be a quiescent state, a process in RCU read-side
764  * critical section must be protected by disabling softirqs. Read-side
765  * critical sections in interrupt context can use just rcu_read_lock(),
766  * though this should at least be commented to avoid confusing people
767  * reading the code.
768  *
769  * Note that rcu_read_lock_bh() and the matching rcu_read_unlock_bh()
770  * must occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
771  * rcu_read_unlock_bh() from one task if the matching rcu_read_lock_bh()
772  * was invoked from some other task.
773  */
774 static inline void rcu_read_lock_bh(void)
775 {
776         local_bh_disable();
777         __acquire(RCU_BH);
778         rcu_lock_acquire(&rcu_bh_lock_map);
779         rcu_lockdep_assert(!rcu_is_cpu_idle(),
780                            "rcu_read_lock_bh() used illegally while idle");
781 }
782
783 /*
784  * rcu_read_unlock_bh - marks the end of a softirq-only RCU critical section
785  *
786  * See rcu_read_lock_bh() for more information.
787  */
788 static inline void rcu_read_unlock_bh(void)
789 {
790         rcu_lockdep_assert(!rcu_is_cpu_idle(),
791                            "rcu_read_unlock_bh() used illegally while idle");
792         rcu_lock_release(&rcu_bh_lock_map);
793         __release(RCU_BH);
794         local_bh_enable();
795 }
796
797 /**
798  * rcu_read_lock_sched() - mark the beginning of a RCU-sched critical section
799  *
800  * This is equivalent of rcu_read_lock(), but to be used when updates
801  * are being done using call_rcu_sched() or synchronize_rcu_sched().
802  * Read-side critical sections can also be introduced by anything that
803  * disables preemption, including local_irq_disable() and friends.
804  *
805  * Note that rcu_read_lock_sched() and the matching rcu_read_unlock_sched()
806  * must occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
807  * rcu_read_unlock_sched() from process context if the matching
808  * rcu_read_lock_sched() was invoked from an NMI handler.
809  */
810 static inline void rcu_read_lock_sched(void)
811 {
812         preempt_disable();
813         __acquire(RCU_SCHED);
814         rcu_lock_acquire(&rcu_sched_lock_map);
815         rcu_lockdep_assert(!rcu_is_cpu_idle(),
816                            "rcu_read_lock_sched() used illegally while idle");
817 }
818
819 /* Used by lockdep and tracing: cannot be traced, cannot call lockdep. */
820 static inline notrace void rcu_read_lock_sched_notrace(void)
821 {
822         preempt_disable_notrace();
823         __acquire(RCU_SCHED);
824 }
825
826 /*
827  * rcu_read_unlock_sched - marks the end of a RCU-classic critical section
828  *
829  * See rcu_read_lock_sched for more information.
830  */
831 static inline void rcu_read_unlock_sched(void)
832 {
833         rcu_lockdep_assert(!rcu_is_cpu_idle(),
834                            "rcu_read_unlock_sched() used illegally while idle");
835         rcu_lock_release(&rcu_sched_lock_map);
836         __release(RCU_SCHED);
837         preempt_enable();
838 }
839
840 /* Used by lockdep and tracing: cannot be traced, cannot call lockdep. */
841 static inline notrace void rcu_read_unlock_sched_notrace(void)
842 {
843         __release(RCU_SCHED);
844         preempt_enable_notrace();
845 }
846
847 /**
848  * rcu_assign_pointer() - assign to RCU-protected pointer
849  * @p: pointer to assign to
850  * @v: value to assign (publish)
851  *
852  * Assigns the specified value to the specified RCU-protected
853  * pointer, ensuring that any concurrent RCU readers will see
854  * any prior initialization.  Returns the value assigned.
855  *
856  * Inserts memory barriers on architectures that require them
857  * (which is most of them), and also prevents the compiler from
858  * reordering the code that initializes the structure after the pointer
859  * assignment.  More importantly, this call documents which pointers
860  * will be dereferenced by RCU read-side code.
861  *
862  * In some special cases, you may use RCU_INIT_POINTER() instead
863  * of rcu_assign_pointer().  RCU_INIT_POINTER() is a bit faster due
864  * to the fact that it does not constrain either the CPU or the compiler.
865  * That said, using RCU_INIT_POINTER() when you should have used
866  * rcu_assign_pointer() is a very bad thing that results in
867  * impossible-to-diagnose memory corruption.  So please be careful.
868  * See the RCU_INIT_POINTER() comment header for details.
869  */
870 #define rcu_assign_pointer(p, v) \
871         __rcu_assign_pointer((p), (v), __rcu)
872
873 /**
874  * RCU_INIT_POINTER() - initialize an RCU protected pointer
875  *
876  * Initialize an RCU-protected pointer in special cases where readers
877  * do not need ordering constraints on the CPU or the compiler.  These
878  * special cases are:
879  *
880  * 1.   This use of RCU_INIT_POINTER() is NULLing out the pointer -or-
881  * 2.   The caller has taken whatever steps are required to prevent
882  *      RCU readers from concurrently accessing this pointer -or-
883  * 3.   The referenced data structure has already been exposed to
884  *      readers either at compile time or via rcu_assign_pointer() -and-
885  *      a.      You have not made -any- reader-visible changes to
886  *              this structure since then -or-
887  *      b.      It is OK for readers accessing this structure from its
888  *              new location to see the old state of the structure.  (For
889  *              example, the changes were to statistical counters or to
890  *              other state where exact synchronization is not required.)
891  *
892  * Failure to follow these rules governing use of RCU_INIT_POINTER() will
893  * result in impossible-to-diagnose memory corruption.  As in the structures
894  * will look OK in crash dumps, but any concurrent RCU readers might
895  * see pre-initialized values of the referenced data structure.  So
896  * please be very careful how you use RCU_INIT_POINTER()!!!
897  *
898  * If you are creating an RCU-protected linked structure that is accessed
899  * by a single external-to-structure RCU-protected pointer, then you may
900  * use RCU_INIT_POINTER() to initialize the internal RCU-protected
901  * pointers, but you must use rcu_assign_pointer() to initialize the
902  * external-to-structure pointer -after- you have completely initialized
903  * the reader-accessible portions of the linked structure.
904  */
905 #define RCU_INIT_POINTER(p, v) \
906                 p = (typeof(*v) __force __rcu *)(v)
907
908 static __always_inline bool __is_kfree_rcu_offset(unsigned long offset)
909 {
910         return offset < 4096;
911 }
912
913 static __always_inline
914 void __kfree_rcu(struct rcu_head *head, unsigned long offset)
915 {
916         typedef void (*rcu_callback)(struct rcu_head *);
917
918         BUILD_BUG_ON(!__builtin_constant_p(offset));
919
920         /* See the kfree_rcu() header comment. */
921         BUILD_BUG_ON(!__is_kfree_rcu_offset(offset));
922
923         kfree_call_rcu(head, (rcu_callback)offset);
924 }
925
926 /*
927  * Does the specified offset indicate that the corresponding rcu_head
928  * structure can be handled by kfree_rcu()?
929  */
930 #define __is_kfree_rcu_offset(offset) ((offset) < 4096)
931
932 /*
933  * Helper macro for kfree_rcu() to prevent argument-expansion eyestrain.
934  */
935 #define __kfree_rcu(head, offset) \
936         do { \
937                 BUILD_BUG_ON(!__is_kfree_rcu_offset(offset)); \
938                 call_rcu(head, (void (*)(struct rcu_head *))(unsigned long)(offset)); \
939         } while (0)
940
941 /**
942  * kfree_rcu() - kfree an object after a grace period.
943  * @ptr:        pointer to kfree
944  * @rcu_head:   the name of the struct rcu_head within the type of @ptr.
945  *
946  * Many rcu callbacks functions just call kfree() on the base structure.
947  * These functions are trivial, but their size adds up, and furthermore
948  * when they are used in a kernel module, that module must invoke the
949  * high-latency rcu_barrier() function at module-unload time.
950  *
951  * The kfree_rcu() function handles this issue.  Rather than encoding a
952  * function address in the embedded rcu_head structure, kfree_rcu() instead
953  * encodes the offset of the rcu_head structure within the base structure.
954  * Because the functions are not allowed in the low-order 4096 bytes of
955  * kernel virtual memory, offsets up to 4095 bytes can be accommodated.
956  * If the offset is larger than 4095 bytes, a compile-time error will
957  * be generated in __kfree_rcu().  If this error is triggered, you can
958  * either fall back to use of call_rcu() or rearrange the structure to
959  * position the rcu_head structure into the first 4096 bytes.
960  *
961  * Note that the allowable offset might decrease in the future, for example,
962  * to allow something like kmem_cache_free_rcu().
963  *
964  * The BUILD_BUG_ON check must not involve any function calls, hence the
965  * checks are done in macros here.
966  */
967 #define kfree_rcu(ptr, rcu_head)                                        \
968         __kfree_rcu(&((ptr)->rcu_head), offsetof(typeof(*(ptr)), rcu_head))
969
970 #endif /* __LINUX_RCUPDATE_H */