Add rcu_read_ongoing() API to each urcu flavor
[urcu.git] / urcu.h
diff --git a/urcu.h b/urcu.h
index 3eca5ea3c44ccc7135635229c41141d5050df1e2..b8ca700ddcdb750270c5e39bd86080b559102363 100644 (file)
--- a/urcu.h
+++ b/urcu.h
  *
  * Userspace RCU header
  *
- * Copyright February 2009 - Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@polymtl.ca>
+ * Copyright (c) 2009 Mathieu Desnoyers <mathieu.desnoyers@efficios.com>
+ * Copyright (c) 2009 Paul E. McKenney, IBM Corporation.
  *
- * Credits for Paul e. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
- * for inspiration coming from the Linux kernel RCU and rcu-preempt.
+ * LGPL-compatible code should include this header with :
  *
- * The barrier, mb, rmb, wmb, atomic_inc, smp_read_barrier_depends, ACCESS_ONCE
- * and rcu_dereference primitives come from the Linux kernel.
+ * #define _LGPL_SOURCE
+ * #include <urcu.h>
  *
- * Distributed under GPLv2
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with this library; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
+ *
+ * IBM's contributions to this file may be relicensed under LGPLv2 or later.
  */
 
 #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
-
-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
+ * See urcu-pointer.h and urcu/static/urcu-pointer.h for pointer
+ * publication headers.
  */
-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;
-}
+#include <urcu-pointer.h>
 
-/* Nop everywhere except on alpha. */
-#define smp_read_barrier_depends()
+#ifdef __cplusplus
+extern "C" {
+#endif 
 
-/*
- * 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))
+#include <urcu/map/urcu.h>
 
-/**
- * rcu_dereference - fetch an RCU-protected pointer in an
- * RCU read-side critical section.  This pointer may later
- * be safely dereferenced.
+/*
+ * Important !
  *
- * Inserts memory barriers on architectures that require them
- * (currently only the Alpha), and, more importantly, documents
- * exactly which pointers are protected by RCU.
+ * Each thread containing read-side critical sections must be registered
+ * with rcu_register_thread_mb() before calling rcu_read_lock_mb().
+ * rcu_unregister_thread_mb() should be called before the thread exits.
  */
 
-#define rcu_dereference(p)     ({ \
-                               typeof(p) _________p1 = ACCESS_ONCE(p); \
-                               smp_read_barrier_depends(); \
-                               (_________p1); \
-                               })
+#ifdef _LGPL_SOURCE
 
-#define SIGURCU SIGUSR1
+#include <urcu/static/urcu.h>
 
 /*
- * If a reader is really non-cooperative and refuses to commit its
- * urcu_active_readers count to memory (there is no barrier in the reader
- * per-se), kick it after a few loops waiting for it.
+ * Mappings for static use of the userspace RCU library.
+ * Should only be used in LGPL-compatible code.
  */
-#define KICK_READER_LOOPS 10000
-
-#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
+/*
+ * rcu_read_lock()
+ * rcu_read_unlock()
+ *
+ * Mark the beginning and end of a read-side critical section.
+ * DON'T FORGET TO USE RCU_REGISTER/UNREGISTER_THREAD() FOR EACH THREAD WITH
+ * READ-SIDE CRITICAL SECTION.
+ */
+#ifdef RCU_MEMBARRIER
+#define rcu_read_lock_memb             _rcu_read_lock
+#define rcu_read_unlock_memb           _rcu_read_unlock
+#define rcu_read_ongoing_memb          _rcu_read_ongoing
+#elif defined(RCU_SIGNAL)
+#define rcu_read_lock_sig              _rcu_read_lock
+#define rcu_read_unlock_sig            _rcu_read_unlock
+#define rcu_read_ongoing_sig           _rcu_read_ongoing
+#elif defined(RCU_MB)
+#define rcu_read_lock_mb               _rcu_read_lock
+#define rcu_read_unlock_mb             _rcu_read_unlock
+#define rcu_read_ongoing_mb            _rcu_read_ongoing
 #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);
-}
-
-static inline void debug_yield_init(void)
-{
-       rand_yield = time(NULL) ^ pthread_self();
-}
-#else
-static inline void debug_yield_read(void)
-{
-}
+#else /* !_LGPL_SOURCE */
 
-static inline void debug_yield_write(void)
-{
-}
+/*
+ * library wrappers to be used by non-LGPL compatible source code.
+ * See LGPL-only urcu/static/urcu-pointer.h for documentation.
+ */
 
-static inline void debug_yield_init(void)
-{
+extern void rcu_read_lock(void);
+extern void rcu_read_unlock(void);
+extern int rcu_read_ongoing(void);
 
-}
-#endif
+#endif /* !_LGPL_SOURCE */
 
-#ifdef DEBUG_FULL_MB
-static inline void read_barrier()
-{
-       smp_mb();
-}
-#else
-static inline void read_barrier()
-{
-       barrier();
-}
-#endif
+extern void synchronize_rcu(void);
 
 /*
- * 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.
+ * Reader thread registration.
  */
-#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)
+extern void rcu_register_thread(void);
+extern void rcu_unregister_thread(void);
 
 /*
- * 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.
+ * Explicit rcu initialization, for "early" use within library constructors.
  */
-extern long urcu_gp_ctr;
+extern void rcu_init(void);
 
-extern long __thread urcu_active_readers;
-
-static inline int rcu_old_gp_ongoing(long *value)
+/*
+ * Q.S. reporting are no-ops for these URCU flavors.
+ */
+static inline void rcu_quiescent_state(void)
 {
-       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)
+static inline void rcu_thread_offline(void)
 {
-       long tmp;
-
-       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. */
-       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().
-        */
-       read_barrier();
 }
 
-static inline void rcu_read_unlock(void)
+static inline void rcu_thread_online(void)
 {
-       read_barrier();
-       /*
-        * Finish using rcu before decrementing the pointer.
-        * See force_mb_all_threads().
-        */
-       urcu_active_readers -= RCU_GP_COUNT;
 }
 
-/**
- * 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; \
-       })
+#ifdef __cplusplus 
+}
+#endif
 
-/*
- * Reader thread registration.
- */
-extern void urcu_register_thread(void);
-extern void urcu_unregister_thread(void);
+#include <urcu-call-rcu.h>
+#include <urcu-defer.h>
+#include <urcu-flavor.h>
 
 #endif /* _URCU_H */
This page took 0.026228 seconds and 4 git commands to generate.