// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ 
 | 
/* 
 | 
 * RCU-based infrastructure for lightweight reader-writer locking 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (c) 2015, Red Hat, Inc. 
 | 
 * 
 | 
 * Author: Oleg Nesterov <oleg@redhat.com> 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
#include <linux/rcu_sync.h> 
 | 
#include <linux/sched.h> 
 | 
  
 | 
enum { GP_IDLE = 0, GP_ENTER, GP_PASSED, GP_EXIT, GP_REPLAY }; 
 | 
  
 | 
#define    rss_lock    gp_wait.lock 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * rcu_sync_init() - Initialize an rcu_sync structure 
 | 
 * @rsp: Pointer to rcu_sync structure to be initialized 
 | 
 */ 
 | 
void rcu_sync_init(struct rcu_sync *rsp) 
 | 
{ 
 | 
    memset(rsp, 0, sizeof(*rsp)); 
 | 
    init_waitqueue_head(&rsp->gp_wait); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * rcu_sync_enter_start - Force readers onto slow path for multiple updates 
 | 
 * @rsp: Pointer to rcu_sync structure to use for synchronization 
 | 
 * 
 | 
 * Must be called after rcu_sync_init() and before first use. 
 | 
 * 
 | 
 * Ensures rcu_sync_is_idle() returns false and rcu_sync_{enter,exit}() 
 | 
 * pairs turn into NO-OPs. 
 | 
 */ 
 | 
void rcu_sync_enter_start(struct rcu_sync *rsp) 
 | 
{ 
 | 
    rsp->gp_count++; 
 | 
    rsp->gp_state = GP_PASSED; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
  
 | 
static void rcu_sync_func(struct rcu_head *rhp); 
 | 
  
 | 
static void rcu_sync_call(struct rcu_sync *rsp) 
 | 
{ 
 | 
    call_rcu(&rsp->cb_head, rcu_sync_func); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * rcu_sync_func() - Callback function managing reader access to fastpath 
 | 
 * @rhp: Pointer to rcu_head in rcu_sync structure to use for synchronization 
 | 
 * 
 | 
 * This function is passed to call_rcu() function by rcu_sync_enter() and 
 | 
 * rcu_sync_exit(), so that it is invoked after a grace period following the 
 | 
 * that invocation of enter/exit. 
 | 
 * 
 | 
 * If it is called by rcu_sync_enter() it signals that all the readers were 
 | 
 * switched onto slow path. 
 | 
 * 
 | 
 * If it is called by rcu_sync_exit() it takes action based on events that 
 | 
 * have taken place in the meantime, so that closely spaced rcu_sync_enter() 
 | 
 * and rcu_sync_exit() pairs need not wait for a grace period. 
 | 
 * 
 | 
 * If another rcu_sync_enter() is invoked before the grace period 
 | 
 * ended, reset state to allow the next rcu_sync_exit() to let the 
 | 
 * readers back onto their fastpaths (after a grace period).  If both 
 | 
 * another rcu_sync_enter() and its matching rcu_sync_exit() are invoked 
 | 
 * before the grace period ended, re-invoke call_rcu() on behalf of that 
 | 
 * rcu_sync_exit().  Otherwise, set all state back to idle so that readers 
 | 
 * can again use their fastpaths. 
 | 
 */ 
 | 
static void rcu_sync_func(struct rcu_head *rhp) 
 | 
{ 
 | 
    struct rcu_sync *rsp = container_of(rhp, struct rcu_sync, cb_head); 
 | 
    unsigned long flags; 
 | 
  
 | 
    WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rsp->gp_state) == GP_IDLE); 
 | 
    WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rsp->gp_state) == GP_PASSED); 
 | 
  
 | 
    spin_lock_irqsave(&rsp->rss_lock, flags); 
 | 
    if (rsp->gp_count) { 
 | 
        /* 
 | 
         * We're at least a GP after the GP_IDLE->GP_ENTER transition. 
 | 
         */ 
 | 
        WRITE_ONCE(rsp->gp_state, GP_PASSED); 
 | 
        wake_up_locked(&rsp->gp_wait); 
 | 
    } else if (rsp->gp_state == GP_REPLAY) { 
 | 
        /* 
 | 
         * A new rcu_sync_exit() has happened; requeue the callback to 
 | 
         * catch a later GP. 
 | 
         */ 
 | 
        WRITE_ONCE(rsp->gp_state, GP_EXIT); 
 | 
        rcu_sync_call(rsp); 
 | 
    } else { 
 | 
        /* 
 | 
         * We're at least a GP after the last rcu_sync_exit(); eveybody 
 | 
         * will now have observed the write side critical section. 
 | 
         * Let 'em rip!. 
 | 
         */ 
 | 
        WRITE_ONCE(rsp->gp_state, GP_IDLE); 
 | 
    } 
 | 
    spin_unlock_irqrestore(&rsp->rss_lock, flags); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * rcu_sync_enter() - Force readers onto slowpath 
 | 
 * @rsp: Pointer to rcu_sync structure to use for synchronization 
 | 
 * 
 | 
 * This function is used by updaters who need readers to make use of 
 | 
 * a slowpath during the update.  After this function returns, all 
 | 
 * subsequent calls to rcu_sync_is_idle() will return false, which 
 | 
 * tells readers to stay off their fastpaths.  A later call to 
 | 
 * rcu_sync_exit() re-enables reader slowpaths. 
 | 
 * 
 | 
 * When called in isolation, rcu_sync_enter() must wait for a grace 
 | 
 * period, however, closely spaced calls to rcu_sync_enter() can 
 | 
 * optimize away the grace-period wait via a state machine implemented 
 | 
 * by rcu_sync_enter(), rcu_sync_exit(), and rcu_sync_func(). 
 | 
 */ 
 | 
void rcu_sync_enter(struct rcu_sync *rsp) 
 | 
{ 
 | 
    int gp_state; 
 | 
  
 | 
    spin_lock_irq(&rsp->rss_lock); 
 | 
    gp_state = rsp->gp_state; 
 | 
    if (gp_state == GP_IDLE) { 
 | 
        WRITE_ONCE(rsp->gp_state, GP_ENTER); 
 | 
        WARN_ON_ONCE(rsp->gp_count); 
 | 
        /* 
 | 
         * Note that we could simply do rcu_sync_call(rsp) here and 
 | 
         * avoid the "if (gp_state == GP_IDLE)" block below. 
 | 
         * 
 | 
         * However, synchronize_rcu() can be faster if rcu_expedited 
 | 
         * or rcu_blocking_is_gp() is true. 
 | 
         * 
 | 
         * Another reason is that we can't wait for rcu callback if 
 | 
         * we are called at early boot time but this shouldn't happen. 
 | 
         */ 
 | 
    } 
 | 
    rsp->gp_count++; 
 | 
    spin_unlock_irq(&rsp->rss_lock); 
 | 
  
 | 
    if (gp_state == GP_IDLE) { 
 | 
        /* 
 | 
         * See the comment above, this simply does the "synchronous" 
 | 
         * call_rcu(rcu_sync_func) which does GP_ENTER -> GP_PASSED. 
 | 
         */ 
 | 
        synchronize_rcu(); 
 | 
        rcu_sync_func(&rsp->cb_head); 
 | 
        /* Not really needed, wait_event() would see GP_PASSED. */ 
 | 
        return; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    wait_event(rsp->gp_wait, READ_ONCE(rsp->gp_state) >= GP_PASSED); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * rcu_sync_exit() - Allow readers back onto fast path after grace period 
 | 
 * @rsp: Pointer to rcu_sync structure to use for synchronization 
 | 
 * 
 | 
 * This function is used by updaters who have completed, and can therefore 
 | 
 * now allow readers to make use of their fastpaths after a grace period 
 | 
 * has elapsed.  After this grace period has completed, all subsequent 
 | 
 * calls to rcu_sync_is_idle() will return true, which tells readers that 
 | 
 * they can once again use their fastpaths. 
 | 
 */ 
 | 
void rcu_sync_exit(struct rcu_sync *rsp) 
 | 
{ 
 | 
    WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rsp->gp_state) == GP_IDLE); 
 | 
    WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rsp->gp_count) == 0); 
 | 
  
 | 
    spin_lock_irq(&rsp->rss_lock); 
 | 
    if (!--rsp->gp_count) { 
 | 
        if (rsp->gp_state == GP_PASSED) { 
 | 
            WRITE_ONCE(rsp->gp_state, GP_EXIT); 
 | 
            rcu_sync_call(rsp); 
 | 
        } else if (rsp->gp_state == GP_EXIT) { 
 | 
            WRITE_ONCE(rsp->gp_state, GP_REPLAY); 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
    spin_unlock_irq(&rsp->rss_lock); 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * rcu_sync_dtor() - Clean up an rcu_sync structure 
 | 
 * @rsp: Pointer to rcu_sync structure to be cleaned up 
 | 
 */ 
 | 
void rcu_sync_dtor(struct rcu_sync *rsp) 
 | 
{ 
 | 
    int gp_state; 
 | 
  
 | 
    WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rsp->gp_count)); 
 | 
    WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rsp->gp_state) == GP_PASSED); 
 | 
  
 | 
    spin_lock_irq(&rsp->rss_lock); 
 | 
    if (rsp->gp_state == GP_REPLAY) 
 | 
        WRITE_ONCE(rsp->gp_state, GP_EXIT); 
 | 
    gp_state = rsp->gp_state; 
 | 
    spin_unlock_irq(&rsp->rss_lock); 
 | 
  
 | 
    if (gp_state != GP_IDLE) { 
 | 
        rcu_barrier(); 
 | 
        WARN_ON_ONCE(rsp->gp_state != GP_IDLE); 
 | 
    } 
 | 
} 
 |