urcu-qsbr: move offline threads to separate list
[urcu.git] / urcu.c
diff --git a/urcu.c b/urcu.c
index b4a5a7db948b8d57a03960747c5257d9631b1c7c..2d5c510aa6744418c5557d642b451e0afae415cd 100644 (file)
--- a/urcu.c
+++ b/urcu.c
  */
 
 #define _BSD_SOURCE
+#define _GNU_SOURCE
+#define _LGPL_SOURCE
 #include <stdio.h>
 #include <pthread.h>
 #include <signal.h>
 #include <assert.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <stdint.h>
 #include <string.h>
 #include <errno.h>
 #include <poll.h>
 
-#include "urcu-static.h"
+#include "urcu/wfcqueue.h"
+#include "urcu/map/urcu.h"
+#include "urcu/static/urcu.h"
+#include "urcu-pointer.h"
+#include "urcu/tls-compat.h"
+
+#include "urcu-die.h"
+
 /* Do not #define _LGPL_SOURCE to ensure we can emit the wrapper symbols */
+#undef _LGPL_SOURCE
 #include "urcu.h"
+#define _LGPL_SOURCE
+
+/*
+ * If a reader is really non-cooperative and refuses to commit its
+ * rcu_active_readers count to memory (there is no barrier in the reader
+ * per-se), kick it after a few loops waiting for it.
+ */
+#define KICK_READER_LOOPS 10000
+
+/*
+ * Active attempts to check for reader Q.S. before calling futex().
+ */
+#define RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS 100
 
 #ifdef RCU_MEMBARRIER
 static int init_done;
-int has_sys_membarrier;
+int rcu_has_sys_membarrier;
 
 void __attribute__((constructor)) rcu_init(void);
 #endif
@@ -59,7 +83,7 @@ void __attribute__((destructor)) rcu_exit(void);
 
 static pthread_mutex_t rcu_gp_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 
-int gp_futex;
+int32_t rcu_gp_futex;
 
 /*
  * Global grace period counter.
@@ -73,14 +97,14 @@ unsigned long rcu_gp_ctr = RCU_GP_COUNT;
  * Written to only by each individual reader. Read by both the reader and the
  * writers.
  */
-struct rcu_reader __thread rcu_reader;
+DEFINE_URCU_TLS(struct rcu_reader, rcu_reader);
 
 #ifdef DEBUG_YIELD
-unsigned int yield_active;
-unsigned int __thread rand_yield;
+unsigned int rcu_yield_active;
+DEFINE_URCU_TLS(unsigned int, rcu_rand_yield);
 #endif
 
-static LIST_HEAD(registry);
+static CDS_LIST_HEAD(registry);
 
 static void mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)
 {
@@ -88,20 +112,15 @@ static void mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)
 
 #ifndef DISTRUST_SIGNALS_EXTREME
        ret = pthread_mutex_lock(mutex);
-       if (ret) {
-               perror("Error in pthread mutex lock");
-               exit(-1);
-       }
+       if (ret)
+               urcu_die(ret);
 #else /* #ifndef DISTRUST_SIGNALS_EXTREME */
        while ((ret = pthread_mutex_trylock(mutex)) != 0) {
-               if (ret != EBUSY && ret != EINTR) {
-                       printf("ret = %d, errno = %d\n", ret, errno);
-                       perror("Error in pthread mutex lock");
-                       exit(-1);
-               }
-               if (CAA_LOAD_SHARED(rcu_reader.need_mb)) {
+               if (ret != EBUSY && ret != EINTR)
+                       urcu_die(ret);
+               if (CMM_LOAD_SHARED(URCU_TLS(rcu_reader).need_mb)) {
                        cmm_smp_mb();
-                       _CAA_STORE_SHARED(rcu_reader.need_mb, 0);
+                       _CMM_STORE_SHARED(URCU_TLS(rcu_reader).need_mb, 0);
                        cmm_smp_mb();
                }
                poll(NULL,0,10);
@@ -114,16 +133,14 @@ static void mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)
        int ret;
 
        ret = pthread_mutex_unlock(mutex);
-       if (ret) {
-               perror("Error in pthread mutex unlock");
-               exit(-1);
-       }
+       if (ret)
+               urcu_die(ret);
 }
 
 #ifdef RCU_MEMBARRIER
 static void smp_mb_master(int group)
 {
-       if (likely(has_sys_membarrier))
+       if (caa_likely(rcu_has_sys_membarrier))
                membarrier(MEMBARRIER_EXPEDITED);
        else
                cmm_smp_mb();
@@ -146,7 +163,7 @@ static void force_mb_all_readers(void)
         * Ask for each threads to execute a cmm_smp_mb() so we can consider the
         * compiler barriers around rcu read lock as real memory barriers.
         */
-       if (list_empty(&registry))
+       if (cds_list_empty(&registry))
                return;
        /*
         * pthread_kill has a cmm_smp_mb(). But beware, we assume it performs
@@ -154,8 +171,8 @@ static void force_mb_all_readers(void)
         * safe and don't assume anything : we use cmm_smp_mc() to make sure the
         * cache flush is enforced.
         */
-       list_for_each_entry(index, &registry, node) {
-               CAA_STORE_SHARED(index->need_mb, 1);
+       cds_list_for_each_entry(index, &registry, node) {
+               CMM_STORE_SHARED(index->need_mb, 1);
                pthread_kill(index->tid, SIGRCU);
        }
        /*
@@ -171,8 +188,8 @@ static void force_mb_all_readers(void)
         * relevant bug report.  For Linux kernels, we recommend getting
         * the Linux Test Project (LTP).
         */
-       list_for_each_entry(index, &registry, node) {
-               while (CAA_LOAD_SHARED(index->need_mb)) {
+       cds_list_for_each_entry(index, &registry, node) {
+               while (CMM_LOAD_SHARED(index->need_mb)) {
                        pthread_kill(index->tid, SIGRCU);
                        poll(NULL, 0, 1);
                }
@@ -193,58 +210,41 @@ static void wait_gp(void)
 {
        /* Read reader_gp before read futex */
        smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
-       if (uatomic_read(&gp_futex) == -1)
-               futex_async(&gp_futex, FUTEX_WAIT, -1,
+       if (uatomic_read(&rcu_gp_futex) == -1)
+               futex_async(&rcu_gp_futex, FUTEX_WAIT, -1,
                      NULL, NULL, 0);
 }
 
-void update_counter_and_wait(void)
+static void wait_for_readers(void)
 {
-       LIST_HEAD(qsreaders);
+       CDS_LIST_HEAD(qsreaders);
        int wait_loops = 0;
        struct rcu_reader *index, *tmp;
 
-       /* Switch parity: 0 -> 1, 1 -> 0 */
-       CAA_STORE_SHARED(rcu_gp_ctr, rcu_gp_ctr ^ RCU_GP_CTR_PHASE);
-
-       /*
-        * Must commit rcu_gp_ctr update to memory before waiting for quiescent
-        * state. Failure to do so could result in the writer waiting forever
-        * while new readers are always accessing data (no progress). Enforce
-        * compiler-order of store to rcu_gp_ctr before load rcu_reader ctr.
-        */
-       cmm_barrier();
-
-       /*
-        *
-        * Adding a cmm_smp_mb() which is _not_ formally required, but makes the
-        * model easier to understand. It does not have a big performance impact
-        * anyway, given this is the write-side.
-        */
-       cmm_smp_mb();
-
        /*
-        * Wait for each thread rcu_reader.ctr count to become 0.
+        * Wait for each thread URCU_TLS(rcu_reader).ctr to either
+        * indicate quiescence (not nested), or observe the current
+        * rcu_gp_ctr value.
         */
        for (;;) {
                wait_loops++;
                if (wait_loops == RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS) {
-                       uatomic_dec(&gp_futex);
+                       uatomic_dec(&rcu_gp_futex);
                        /* Write futex before read reader_gp */
                        smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
                }
 
-               list_for_each_entry_safe(index, tmp, &registry, node) {
+               cds_list_for_each_entry_safe(index, tmp, &registry, node) {
                        if (!rcu_gp_ongoing(&index->ctr))
-                               list_move(&index->node, &qsreaders);
+                               cds_list_move(&index->node, &qsreaders);
                }
 
 #ifndef HAS_INCOHERENT_CACHES
-               if (list_empty(&registry)) {
+               if (cds_list_empty(&registry)) {
                        if (wait_loops == RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS) {
                                /* Read reader_gp before write futex */
                                smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
-                               uatomic_set(&gp_futex, 0);
+                               uatomic_set(&rcu_gp_futex, 0);
                        }
                        break;
                } else {
@@ -256,13 +256,14 @@ void update_counter_and_wait(void)
 #else /* #ifndef HAS_INCOHERENT_CACHES */
                /*
                 * BUSY-LOOP. Force the reader thread to commit its
-                * rcu_reader.ctr update to memory if we wait for too long.
+                * URCU_TLS(rcu_reader).ctr update to memory if we wait
+                * for too long.
                 */
-               if (list_empty(&registry)) {
+               if (cds_list_empty(&registry)) {
                        if (wait_loops == RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS) {
                                /* Read reader_gp before write futex */
                                smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
-                               uatomic_set(&gp_futex, 0);
+                               uatomic_set(&rcu_gp_futex, 0);
                        }
                        break;
                } else {
@@ -281,14 +282,14 @@ void update_counter_and_wait(void)
 #endif /* #else #ifndef HAS_INCOHERENT_CACHES */
        }
        /* put back the reader list in the registry */
-       list_splice(&qsreaders, &registry);
+       cds_list_splice(&qsreaders, &registry);
 }
 
 void synchronize_rcu(void)
 {
        mutex_lock(&rcu_gp_lock);
 
-       if (list_empty(&registry))
+       if (cds_list_empty(&registry))
                goto out;
 
        /* All threads should read qparity before accessing data structure
@@ -298,20 +299,39 @@ void synchronize_rcu(void)
        smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
 
        /*
-        * Wait for previous parity to be empty of readers.
+        * Wait for readers to observe original parity or be quiescent.
         */
-       update_counter_and_wait();      /* 0 -> 1, wait readers in parity 0 */
+       wait_for_readers();
 
        /*
-        * Must finish waiting for quiescent state for parity 0 before
+        * Must finish waiting for quiescent state for original parity before
         * committing next rcu_gp_ctr update to memory. Failure to do so could
         * result in the writer waiting forever while new readers are always
         * accessing data (no progress).  Enforce compiler-order of load
-        * rcu_reader ctr before store to rcu_gp_ctr.
+        * URCU_TLS(rcu_reader).ctr before store to rcu_gp_ctr.
+        */
+       cmm_barrier();
+
+       /*
+        * Adding a cmm_smp_mb() which is _not_ formally required, but makes the
+        * model easier to understand. It does not have a big performance impact
+        * anyway, given this is the write-side.
+        */
+       cmm_smp_mb();
+
+       /* Switch parity: 0 -> 1, 1 -> 0 */
+       CMM_STORE_SHARED(rcu_gp_ctr, rcu_gp_ctr ^ RCU_GP_CTR_PHASE);
+
+       /*
+        * Must commit rcu_gp_ctr update to memory before waiting for quiescent
+        * state. Failure to do so could result in the writer waiting forever
+        * while new readers are always accessing data (no progress). Enforce
+        * compiler-order of store to rcu_gp_ctr before load rcu_reader ctr.
         */
        cmm_barrier();
 
        /*
+        *
         * Adding a cmm_smp_mb() which is _not_ formally required, but makes the
         * model easier to understand. It does not have a big performance impact
         * anyway, given this is the write-side.
@@ -319,9 +339,9 @@ void synchronize_rcu(void)
        cmm_smp_mb();
 
        /*
-        * Wait for previous parity to be empty of readers.
+        * Wait for readers to observe new parity or be quiescent.
         */
-       update_counter_and_wait();      /* 1 -> 0, wait readers in parity 1 */
+       wait_for_readers();
 
        /* Finish waiting for reader threads before letting the old ptr being
         * freed. Must be done within rcu_gp_lock because it iterates on reader
@@ -347,20 +367,20 @@ void rcu_read_unlock(void)
 
 void rcu_register_thread(void)
 {
-       rcu_reader.tid = pthread_self();
-       assert(rcu_reader.need_mb == 0);
-       assert(!(rcu_reader.ctr & RCU_GP_CTR_NEST_MASK));
+       URCU_TLS(rcu_reader).tid = pthread_self();
+       assert(URCU_TLS(rcu_reader).need_mb == 0);
+       assert(!(URCU_TLS(rcu_reader).ctr & RCU_GP_CTR_NEST_MASK));
 
        mutex_lock(&rcu_gp_lock);
        rcu_init();     /* In case gcc does not support constructor attribute */
-       list_add(&rcu_reader.node, &registry);
+       cds_list_add(&URCU_TLS(rcu_reader).node, &registry);
        mutex_unlock(&rcu_gp_lock);
 }
 
 void rcu_unregister_thread(void)
 {
        mutex_lock(&rcu_gp_lock);
-       list_del(&rcu_reader.node);
+       cds_list_del(&URCU_TLS(rcu_reader).node);
        mutex_unlock(&rcu_gp_lock);
 }
 
@@ -371,7 +391,7 @@ void rcu_init(void)
                return;
        init_done = 1;
        if (!membarrier(MEMBARRIER_EXPEDITED | MEMBARRIER_QUERY))
-               has_sys_membarrier = 1;
+               rcu_has_sys_membarrier = 1;
 }
 #endif
 
@@ -384,7 +404,7 @@ static void sigrcu_handler(int signo, siginfo_t *siginfo, void *context)
         * executed on.
         */
        cmm_smp_mb();
-       _CAA_STORE_SHARED(rcu_reader.need_mb, 0);
+       _CMM_STORE_SHARED(URCU_TLS(rcu_reader).need_mb, 0);
        cmm_smp_mb();
 }
 
@@ -409,10 +429,8 @@ void rcu_init(void)
        act.sa_flags = SA_SIGINFO | SA_RESTART;
        sigemptyset(&act.sa_mask);
        ret = sigaction(SIGRCU, &act, NULL);
-       if (ret) {
-               perror("Error in sigaction");
-               exit(-1);
-       }
+       if (ret)
+               urcu_die(errno);
 }
 
 void rcu_exit(void)
@@ -421,11 +439,15 @@ void rcu_exit(void)
        int ret;
 
        ret = sigaction(SIGRCU, NULL, &act);
-       if (ret) {
-               perror("Error in sigaction");
-               exit(-1);
-       }
+       if (ret)
+               urcu_die(errno);
        assert(act.sa_sigaction == sigrcu_handler);
-       assert(list_empty(&registry));
+       assert(cds_list_empty(&registry));
 }
+
 #endif /* #ifdef RCU_SIGNAL */
+
+DEFINE_RCU_FLAVOR(rcu_flavor);
+
+#include "urcu-call-rcu-impl.h"
+#include "urcu-defer-impl.h"
This page took 0.027856 seconds and 4 git commands to generate.