Remove debug yield statements
[urcu.git] / urcu.h
diff --git a/urcu.h b/urcu.h
index 363021d7832927e288705e42f7c31f4d36486d72..1b663c7ff1492e3beeab7832a592e6c2b7d90925 100644 (file)
--- a/urcu.h
+++ b/urcu.h
 #ifndef _URCU_H
 #define _URCU_H
 
+/*
+ * urcu.h
+ *
+ * Userspace RCU header
+ *
+ * Copyright February 2009 - Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@polymtl.ca>
+ *
+ * Credits for Paul e. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
+ * for inspiration coming from the Linux kernel RCU and rcu-preempt.
+ *
+ * The barrier, mb, rmb, wmb, atomic_inc, smp_read_barrier_depends, ACCESS_ONCE
+ * and rcu_dereference primitives come from the Linux kernel.
+ *
+ * Distributed under GPLv2
+ */
+
+#include <stdlib.h>
+#include <pthread.h>
+
 /* The "volatile" is due to gcc bugs */
 #define barrier() __asm__ __volatile__("": : :"memory")
 
+#define likely(x)       __builtin_expect(!!(x), 1)
+#define unlikely(x)     __builtin_expect(!!(x), 0)
+
 /* x86 32/64 specific */
 #define mb()    asm volatile("mfence":::"memory")
 #define rmb()   asm volatile("lfence":::"memory")
 #define wmb()   asm volatile("sfence" ::: "memory")
 
+/* Assume SMP machine, given we don't have this information */
+#define CONFIG_SMP 1
 
+#ifdef CONFIG_SMP
+#define smp_mb()       mb()
+#define smp_rmb()      rmb()
+#define smp_wmb()      wmb()
+#else
+#define smp_mb()       barrier()
+#define smp_rmb()      barrier()
+#define smp_wmb()      barrier()
+#endif
 
-/* x86 32 */
 static inline void atomic_inc(int *v)
 {
        asm volatile("lock; incl %0"
                     : "+m" (*v));
 }
 
+#define xchg(ptr, v)                                                   \
+       ((__typeof__(*(ptr)))__xchg((unsigned long)(v), (ptr), sizeof(*(ptr))))
+
+struct __xchg_dummy {
+       unsigned long a[100];
+};
+#define __xg(x) ((struct __xchg_dummy *)(x))
+
+/*
+ * Note: no "lock" prefix even on SMP: xchg always implies lock anyway
+ * Note 2: xchg has side effect, so that attribute volatile is necessary,
+ *       but generally the primitive is invalid, *ptr is output argument. --ANK
+ */
+static inline unsigned long __xchg(unsigned long x, volatile void *ptr,
+                                  int size)
+{
+       switch (size) {
+       case 1:
+               asm volatile("xchgb %b0,%1"
+                            : "=q" (x)
+                            : "m" (*__xg(ptr)), "0" (x)
+                            : "memory");
+               break;
+       case 2:
+               asm volatile("xchgw %w0,%1"
+                            : "=r" (x)
+                            : "m" (*__xg(ptr)), "0" (x)
+                            : "memory");
+               break;
+       case 4:
+               asm volatile("xchgl %k0,%1"
+                            : "=r" (x)
+                            : "m" (*__xg(ptr)), "0" (x)
+                            : "memory");
+               break;
+       case 8:
+               asm volatile("xchgq %0,%1"
+                            : "=r" (x)
+                            : "m" (*__xg(ptr)), "0" (x)
+                            : "memory");
+               break;
+       }
+       return x;
+}
+
 /* Nop everywhere except on alpha. */
 #define smp_read_barrier_depends()
 
+/*
+ * Prevent the compiler from merging or refetching accesses.  The compiler
+ * is also forbidden from reordering successive instances of ACCESS_ONCE(),
+ * but only when the compiler is aware of some particular ordering.  One way
+ * to make the compiler aware of ordering is to put the two invocations of
+ * ACCESS_ONCE() in different C statements.
+ *
+ * This macro does absolutely -nothing- to prevent the CPU from reordering,
+ * merging, or refetching absolutely anything at any time.  Its main intended
+ * use is to mediate communication between process-level code and irq/NMI
+ * handlers, all running on the same CPU.
+ */
+#define ACCESS_ONCE(x) (*(volatile typeof(x) *)&(x))
+
+/**
+ * rcu_dereference - fetch an RCU-protected pointer in an
+ * RCU read-side critical section.  This pointer may later
+ * be safely dereferenced.
+ *
+ * Inserts memory barriers on architectures that require them
+ * (currently only the Alpha), and, more importantly, documents
+ * exactly which pointers are protected by RCU.
+ */
+
+#define rcu_dereference(p)     ({ \
+                               typeof(p) _________p1 = ACCESS_ONCE(p); \
+                               smp_read_barrier_depends(); \
+                               (_________p1); \
+                               })
+
 #define SIGURCU SIGUSR1
 
-/* Global quiescent period parity */
-extern int urcu_qparity;
+#ifdef DEBUG_YIELD
+#include <sched.h>
+#include <time.h>
+#include <pthread.h>
+#include <unistd.h>
+
+#define YIELD_READ     (1 << 0)
+#define YIELD_WRITE    (1 << 1)
+
+/* Updates without DEBUG_FULL_MB are much slower. Account this in the delay */
+#ifdef DEBUG_FULL_MB
+/* maximum sleep delay, in us */
+#define MAX_SLEEP 50
+#else
+#define MAX_SLEEP 30000
+#endif
+
+extern unsigned int yield_active;
+extern unsigned int __thread rand_yield;
+
+static inline void debug_yield_read(void)
+{
+       if (yield_active & YIELD_READ)
+               if (rand_r(&rand_yield) & 0x1)
+                       usleep(rand_r(&rand_yield) % MAX_SLEEP);
+}
+
+static inline void debug_yield_write(void)
+{
+       if (yield_active & YIELD_WRITE)
+               if (rand_r(&rand_yield) & 0x1)
+                       usleep(rand_r(&rand_yield) % MAX_SLEEP);
+}
 
-extern int __thread urcu_active_readers[2];
+static inline void debug_yield_init(void)
+{
+       rand_yield = time(NULL) ^ pthread_self();
+}
+#else
+static inline void debug_yield_read(void)
+{
+}
 
-static inline int get_urcu_qparity(void)
+static inline void debug_yield_write(void)
 {
-       return urcu_qparity;
 }
 
+static inline void debug_yield_init(void)
+{
+
+}
+#endif
+
+#ifdef DEBUG_FULL_MB
+static inline void read_barrier()
+{
+       smp_mb();
+}
+#else
+static inline void read_barrier()
+{
+       barrier();
+}
+#endif
+
+/*
+ * The trick here is that RCU_GP_CTR_BIT must be a multiple of 8 so we can use a
+ * full 8-bits, 16-bits or 32-bits bitmask for the lower order bits.
+ */
+#define RCU_GP_COUNT           (1UL << 0)
+/* Use the amount of bits equal to half of the architecture long size */
+#define RCU_GP_CTR_BIT         (1UL << (sizeof(long) << 2))
+#define RCU_GP_CTR_NEST_MASK   (RCU_GP_CTR_BIT - 1)
+
 /*
- * returns urcu_parity.
+ * Global quiescent period counter with low-order bits unused.
+ * Using a int rather than a char to eliminate false register dependencies
+ * causing stalls on some architectures.
  */
-static inline int rcu_read_lock(void)
+extern long urcu_gp_ctr;
+
+extern long __thread urcu_active_readers;
+
+static inline int rcu_old_gp_ongoing(long *value)
 {
-       int urcu_parity = get_urcu_qparity();
-       urcu_active_readers[urcu_parity]++;
+       long v;
+
+       if (value == NULL)
+               return 0;
+       /*
+        * Make sure both tests below are done on the same version of *value
+        * to insure consistency.
+        */
+       v = ACCESS_ONCE(*value);
+       return (v & RCU_GP_CTR_NEST_MASK) &&
+                ((v ^ urcu_gp_ctr) & RCU_GP_CTR_BIT);
+}
+
+static inline void rcu_read_lock(void)
+{
+       long tmp;
+
+       tmp = urcu_active_readers;
+       /* urcu_gp_ctr = RCU_GP_COUNT | (~RCU_GP_CTR_BIT or RCU_GP_CTR_BIT) */
+       if (likely(!(tmp & RCU_GP_CTR_NEST_MASK)))
+               urcu_active_readers = urcu_gp_ctr;
+       else
+               urcu_active_readers = tmp + RCU_GP_COUNT;
        /*
         * Increment active readers count before accessing the pointer.
         * See force_mb_all_threads().
         */
-       barrier();
-       return urcu_parity;
+       read_barrier();
 }
 
-static inline void rcu_read_unlock(int urcu_parity)
+static inline void rcu_read_unlock(void)
 {
-       barrier();
+       read_barrier();
        /*
         * Finish using rcu before decrementing the pointer.
         * See force_mb_all_threads().
         */
-       urcu_active_readers[urcu_parity]--;
+       urcu_active_readers -= RCU_GP_COUNT;
 }
 
-extern void *urcu_publish_content(void **ptr, void *new);
+/**
+ * rcu_assign_pointer - assign (publicize) a pointer to a newly
+ * initialized structure that will be dereferenced by RCU read-side
+ * critical sections.  Returns the value assigned.
+ *
+ * Inserts memory barriers on architectures that require them
+ * (pretty much all of them other than x86), and also prevents
+ * the compiler from reordering the code that initializes the
+ * structure after the pointer assignment.  More importantly, this
+ * call documents which pointers will be dereferenced by RCU read-side
+ * code.
+ */
+
+#define rcu_assign_pointer(p, v) \
+       ({ \
+               if (!__builtin_constant_p(v) || \
+                   ((v) != NULL)) \
+                       wmb(); \
+               (p) = (v); \
+       })
+
+#define rcu_xchg_pointer(p, v) \
+       ({ \
+               if (!__builtin_constant_p(v) || \
+                   ((v) != NULL)) \
+                       wmb(); \
+               xchg(p, v); \
+       })
+
+extern void synchronize_rcu(void);
+
+/*
+ * Exchanges the pointer and waits for quiescent state.
+ * The pointer returned can be freed.
+ */
+#define urcu_publish_content(p, v) \
+       ({ \
+               void *oldptr; \
+               oldptr = rcu_xchg_pointer(p, v); \
+               synchronize_rcu(); \
+               oldptr; \
+       })
 
 /*
  * Reader thread registration.
  */
 extern void urcu_register_thread(void);
-extern void urcu_register_thread(void);
+extern void urcu_unregister_thread(void);
 
 #endif /* _URCU_H */
This page took 0.027285 seconds and 4 git commands to generate.