Support architectures with non-coherent caches
[urcu.git] / urcu.h
diff --git a/urcu.h b/urcu.h
index 3e1ad78324cda478711e1c3f521bd62359bd2212..2adca2286fe8ba86c74b902456a833ecf60f09eb 100644 (file)
--- a/urcu.h
+++ b/urcu.h
 #define likely(x)       __builtin_expect(!!(x), 1)
 #define unlikely(x)     __builtin_expect(!!(x), 0)
 
+/*
+ * Assume the architecture has coherent caches. Blackfin will want this unset.
+ */
+#define CONFIG_HAVE_MEM_COHERENCY 1
+
 /* Assume P4 or newer */
-#define CONFIG_HAS_FENCE 1
+#define CONFIG_HAVE_FENCE 1
+
+/* Assume SMP machine, given we don't have this information */
+#define CONFIG_SMP 1
+
+
+#ifdef CONFIG_HAVE_MEM_COHERENCY
+/*
+ * Caches are coherent, no need to flush them.
+ */
+#define mc()   barrier()
+#define rmc()  barrier()
+#define wmc()  barrier()
+#else
+#error "The architecture must create its own cache flush primitives"
+#define mc()   arch_cache_flush()
+#define rmc()  arch_cache_flush_read()
+#define wmc()  arch_cache_flush_write()
+#endif
+
+
+#ifdef CONFIG_HAVE_MEM_COHERENCY
 
 /* x86 32/64 specific */
-#ifdef CONFIG_HAS_FENCE
+#ifdef CONFIG_HAVE_FENCE
 #define mb()    asm volatile("mfence":::"memory")
 #define rmb()   asm volatile("lfence":::"memory")
 #define wmb()   asm volatile("sfence"::: "memory")
 #define wmb()   asm volatile("lock; addl $0,0(%%esp)"::: "memory")
 #endif
 
-/* Assume SMP machine, given we don't have this information */
-#define CONFIG_SMP 1
+#else /* !CONFIG_HAVE_MEM_COHERENCY */
+
+/*
+ * Without cache coherency, the memory barriers become cache flushes.
+ */
+#define mb()    mc()
+#define rmb()   rmc()
+#define wmb()   wmc()
+
+#endif /* !CONFIG_HAVE_MEM_COHERENCY */
+
 
 #ifdef CONFIG_SMP
 #define smp_mb()       mb()
 #define smp_rmb()      rmb()
 #define smp_wmb()      wmb()
+#define smp_mc()       mc()
+#define smp_rmc()      rmc()
+#define smp_wmc()      wmc()
 #else
 #define smp_mb()       barrier()
 #define smp_rmb()      barrier()
 #define smp_wmb()      barrier()
+#define smp_mc()       barrier()
+#define smp_rmc()      barrier()
+#define smp_wmc()      barrier()
 #endif
 
+/* REP NOP (PAUSE) is a good thing to insert into busy-wait loops. */
+static inline void rep_nop(void)
+{
+       asm volatile("rep; nop" ::: "memory");
+}
+
+static inline void cpu_relax(void)
+{
+       rep_nop();
+}
+
 static inline void atomic_inc(int *v)
 {
        asm volatile("lock; incl %0"
@@ -75,6 +127,7 @@ struct __xchg_dummy {
  * 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
+ * x is considered local, ptr is considered remote.
  */
 static inline unsigned long __xchg(unsigned long x, volatile void *ptr,
                                   int size)
@@ -105,6 +158,7 @@ static inline unsigned long __xchg(unsigned long x, volatile void *ptr,
                             : "memory");
                break;
        }
+       smp_wmc();
        return x;
 }
 
@@ -125,6 +179,25 @@ static inline unsigned long __xchg(unsigned long x, volatile void *ptr,
  */
 #define ACCESS_ONCE(x) (*(volatile typeof(x) *)&(x))
 
+/*
+ * Load a data from remote memory, doing a cache flush if required.
+ */
+#define LOAD_REMOTE(p)        ({ \
+                               smp_rmc(); \
+                               typeof(p) _________p1 = ACCESS_ONCE(p); \
+                               (_________p1); \
+                               })
+
+/*
+ * Store v into x, where x is located in remote memory. Performs the required
+ * cache flush after writing.
+ */
+#define STORE_REMOTE(x, v) \
+       do { \
+               (x) = (v); \
+               smp_wmc; \
+       } while (0)
+
 /**
  * rcu_dereference - fetch an RCU-protected pointer in an
  * RCU read-side critical section.  This pointer may later
@@ -136,11 +209,13 @@ static inline unsigned long __xchg(unsigned long x, volatile void *ptr,
  */
 
 #define rcu_dereference(p)     ({ \
-                               typeof(p) _________p1 = ACCESS_ONCE(p); \
+                               typeof(p) _________p1 = LOAD_REMOTE(p); \
                                smp_read_barrier_depends(); \
                                (_________p1); \
                                })
 
+
+
 #define SIGURCU SIGUSR1
 
 /*
@@ -204,12 +279,12 @@ static inline void debug_yield_init(void)
 #endif
 
 #ifdef DEBUG_FULL_MB
-static inline void read_barrier()
+static inline void reader_barrier()
 {
        smp_mb();
 }
 #else
-static inline void read_barrier()
+static inline void reader_barrier()
 {
        barrier();
 }
@@ -243,7 +318,7 @@ static inline int rcu_old_gp_ongoing(long *value)
         * Make sure both tests below are done on the same version of *value
         * to insure consistency.
         */
-       v = ACCESS_ONCE(*value);
+       v = LOAD_REMOTE(*value);
        return (v & RCU_GP_CTR_NEST_MASK) &&
                 ((v ^ urcu_gp_ctr) & RCU_GP_CTR_BIT);
 }
@@ -254,8 +329,13 @@ static inline void rcu_read_lock(void)
 
        tmp = urcu_active_readers;
        /* urcu_gp_ctr = RCU_GP_COUNT | (~RCU_GP_CTR_BIT or RCU_GP_CTR_BIT) */
-       /* The data dependency "read urcu_gp_ctr, write urcu_active_readers",
-        * serializes those two memory operations. */
+       /*
+        * The data dependency "read urcu_gp_ctr, write urcu_active_readers",
+        * serializes those two memory operations. We are not using STORE_REMOTE
+        * and LOAD_REMOTE here (although we should) because the writer will
+        * wake us up with a signal which does a flush in its handler to perform
+        * urcu_gp_ctr re-read and urcu_active_readers commit to main memory.
+        */
        if (likely(!(tmp & RCU_GP_CTR_NEST_MASK)))
                urcu_active_readers = ACCESS_ONCE(urcu_gp_ctr);
        else
@@ -264,12 +344,12 @@ static inline void rcu_read_lock(void)
         * Increment active readers count before accessing the pointer.
         * See force_mb_all_threads().
         */
-       read_barrier();
+       reader_barrier();
 }
 
 static inline void rcu_read_unlock(void)
 {
-       read_barrier();
+       reader_barrier();
        /*
         * Finish using rcu before decrementing the pointer.
         * See force_mb_all_threads().
@@ -296,6 +376,7 @@ static inline void rcu_read_unlock(void)
                    ((v) != NULL)) \
                        wmb(); \
                (p) = (v); \
+               smp_wmc();
        })
 
 #define rcu_xchg_pointer(p, v) \
This page took 0.024262 seconds and 4 git commands to generate.