Fix urcu-bp: don't move registry
[userspace-rcu.git] / urcu-bp.c
index 4c0ab54a28e71b47947905d6f5f42354de0135cd..3afaf38edac5eab727139c3b2307eed52e6efb22 100644 (file)
--- a/urcu-bp.c
+++ b/urcu-bp.c
@@ -40,6 +40,9 @@
 #include "urcu/map/urcu-bp.h"
 #include "urcu/static/urcu-bp.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
 #define MAP_ANONYMOUS MAP_ANON
 #endif
 
-#ifndef __linux__
+#ifdef __linux__
+static
+void *mremap_wrapper(void *old_address, size_t old_size,
+               size_t new_size, int flags)
+{
+       return mremap(old_address, old_size, new_size, flags);
+}
+#else
 
 #define MREMAP_MAYMOVE 1
 #define MREMAP_FIXED   2
 
 /*
- * mremap wrapper for non-Linux systems. Maps a RW, anonymous private mapping.
+ * mremap wrapper for non-Linux systems not allowing MAYMOVE.
  * This is not generic.
 */
-void *mremap(void *old_address, size_t old_size, size_t new_size, int flags)
+static
+void *mremap_wrapper(void *old_address, size_t old_size,
+               size_t new_size, int flags)
 {
-       void *new_address;
-
-       assert(flags & MREMAP_MAYMOVE);
-       assert(!(flags & MREMAP_FIXED));
-       new_address = mmap(old_address, new_size,
-                          PROT_READ | PROT_WRITE,
-                          MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE,
-                          -1, 0);
-       if (new_address == MAP_FAILED)
-               return MAP_FAILED;
-       if (old_address) {
-               memcpy(new_address, old_address, old_size);
-               munmap(old_address, old_size);
-       }
-       return new_address;
+       assert(!(flags & MREMAP_MAYMOVE));
+
+       return MAP_FAILED;
 }
 #endif
 
 /* Sleep delay in us */
 #define RCU_SLEEP_DELAY                1000
-#define ARENA_INIT_ALLOC       16
+#define INIT_NR_THREADS                8
+#define ARENA_INIT_ALLOC               \
+       sizeof(struct registry_chunk)   \
+       + INIT_NR_THREADS * sizeof(struct rcu_reader)
 
 /*
  * Active attempts to check for reader Q.S. before calling sleep().
@@ -94,7 +97,7 @@ static pthread_mutex_t rcu_gp_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 
 #ifdef DEBUG_YIELD
 unsigned int yield_active;
-unsigned int __thread rand_yield;
+DEFINE_URCU_TLS(unsigned int, rand_yield);
 #endif
 
 /*
@@ -109,17 +112,24 @@ long rcu_gp_ctr = RCU_GP_COUNT;
  * Pointer to registry elements. 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);
 
 static CDS_LIST_HEAD(registry);
 
+struct registry_chunk {
+       size_t data_len;                /* data length */
+       size_t used;                    /* data used */
+       struct cds_list_head node;      /* chunk_list node */
+       char data[];
+};
+
 struct registry_arena {
-       void *p;
-       size_t len;
-       size_t used;
+       struct cds_list_head chunk_list;
 };
 
-static struct registry_arena registry_arena;
+static struct registry_arena registry_arena = {
+       .chunk_list = CDS_LIST_HEAD_INIT(registry_arena.chunk_list),
+};
 
 /* Saved fork signal mask, protected by rcu_gp_lock */
 static sigset_t saved_fork_signal_mask;
@@ -132,17 +142,12 @@ 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 (ret != EBUSY && ret != EINTR)
+                       urcu_die(ret);
                poll(NULL,0,10);
        }
 #endif /* #else #ifndef DISTRUST_SIGNALS_EXTREME */
@@ -153,10 +158,8 @@ 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);
 }
 
 void update_counter_and_wait(void)
@@ -210,9 +213,9 @@ void synchronize_rcu(void)
        sigset_t newmask, oldmask;
        int ret;
 
-       ret = sigemptyset(&newmask);
+       ret = sigfillset(&newmask);
        assert(!ret);
-       ret = pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &newmask, &oldmask);
+       ret = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);
        assert(!ret);
 
        mutex_lock(&rcu_gp_lock);
@@ -271,80 +274,150 @@ void rcu_read_unlock(void)
 }
 
 /*
- * only grow for now.
+ * Only grow for now. If empty, allocate a ARENA_INIT_ALLOC sized chunk.
+ * Else, try expanding the last chunk. If this fails, allocate a new
+ * chunk twice as big as the last chunk.
+ * Memory used by chunks _never_ moves. A chunk could theoretically be
+ * freed when all "used" slots are released, but we don't do it at this
+ * point.
  */
-static void resize_arena(struct registry_arena *arena, size_t len)
+static
+void expand_arena(struct registry_arena *arena)
 {
-       void *new_arena;
-
-       if (!arena->p)
-               new_arena = mmap(arena->p, len,
-                                PROT_READ | PROT_WRITE,
-                                MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE,
-                                -1, 0);
-       else
-               new_arena = mremap(arena->p, arena->len,
-                                  len, MREMAP_MAYMOVE);
-       assert(new_arena != MAP_FAILED);
+       struct registry_chunk *new_chunk, *last_chunk;
+       size_t old_chunk_len, new_chunk_len;
+
+       /* No chunk. */
+       if (cds_list_empty(&arena->chunk_list)) {
+               assert(ARENA_INIT_ALLOC >=
+                       sizeof(struct registry_chunk)
+                       + sizeof(struct rcu_reader));
+               new_chunk_len = ARENA_INIT_ALLOC;
+               new_chunk = mmap(NULL, new_chunk_len,
+                       PROT_READ | PROT_WRITE,
+                       MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE,
+                       -1, 0);
+               if (new_chunk == MAP_FAILED)
+                       abort();
+               bzero(new_chunk, new_chunk_len);
+               new_chunk->data_len =
+                       new_chunk_len - sizeof(struct registry_chunk);
+               cds_list_add_tail(&new_chunk->node, &arena->chunk_list);
+               return;         /* We're done. */
+       }
 
-       /*
-        * re-used the same region ?
-        */
-       if (new_arena == arena->p)
-               return;
+       /* Try expanding last chunk. */
+       last_chunk = cds_list_entry(arena->chunk_list.prev,
+               struct registry_chunk, node);
+       old_chunk_len =
+               last_chunk->data_len + sizeof(struct registry_chunk);
+       new_chunk_len = old_chunk_len << 1;
+
+       /* Don't allow memory mapping to move, just expand. */
+       new_chunk = mremap_wrapper(last_chunk, old_chunk_len,
+               new_chunk_len, 0);
+       if (new_chunk != MAP_FAILED) {
+               /* Should not have moved. */
+               assert(new_chunk == last_chunk);
+               bzero((char *) last_chunk + old_chunk_len,
+                       new_chunk_len - old_chunk_len);
+               last_chunk->data_len =
+                       new_chunk_len - sizeof(struct registry_chunk);
+               return;         /* We're done. */
+       }
 
-       bzero(new_arena + arena->len, len - arena->len);
-       arena->p = new_arena;
+       /* Remap did not succeed, we need to add a new chunk. */
+       new_chunk = mmap(NULL, new_chunk_len,
+               PROT_READ | PROT_WRITE,
+               MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE,
+               -1, 0);
+       if (new_chunk == MAP_FAILED)
+               abort();
+       bzero(new_chunk, new_chunk_len);
+       new_chunk->data_len =
+               new_chunk_len - sizeof(struct registry_chunk);
+       cds_list_add_tail(&new_chunk->node, &arena->chunk_list);
 }
 
-/* Called with signals off and mutex locked */
-static void add_thread(void)
+static
+struct rcu_reader *arena_alloc(struct registry_arena *arena)
 {
+       struct registry_chunk *chunk;
        struct rcu_reader *rcu_reader_reg;
+       int expand_done = 0;    /* Only allow to expand once per alloc */
+       size_t len = sizeof(struct rcu_reader);
 
-       if (registry_arena.len
-           < registry_arena.used + sizeof(struct rcu_reader))
-               resize_arena(&registry_arena,
-               caa_max(registry_arena.len << 1, ARENA_INIT_ALLOC));
-       /*
-        * Find a free spot.
-        */
-       for (rcu_reader_reg = registry_arena.p;
-            (void *)rcu_reader_reg < registry_arena.p + registry_arena.len;
-            rcu_reader_reg++) {
-               if (!rcu_reader_reg->alloc)
-                       break;
+retry:
+       cds_list_for_each_entry(chunk, &arena->chunk_list, node) {
+               if (chunk->data_len - chunk->used < len)
+                       continue;
+               /* Find spot */
+               for (rcu_reader_reg = (struct rcu_reader *) &chunk->data[0];
+                               rcu_reader_reg < (struct rcu_reader *) &chunk->data[chunk->data_len];
+                               rcu_reader_reg++) {
+                       if (!rcu_reader_reg->alloc) {
+                               rcu_reader_reg->alloc = 1;
+                               chunk->used += len;
+                               return rcu_reader_reg;
+                       }
+               }
+       }
+
+       if (!expand_done) {
+               expand_arena(arena);
+               expand_done = 1;
+               goto retry;
        }
-       rcu_reader_reg->alloc = 1;
-       registry_arena.used += sizeof(struct rcu_reader);
+
+       return NULL;
+}
+
+/* Called with signals off and mutex locked */
+static
+void add_thread(void)
+{
+       struct rcu_reader *rcu_reader_reg;
+
+       rcu_reader_reg = arena_alloc(&registry_arena);
+       if (!rcu_reader_reg)
+               abort();
 
        /* Add to registry */
        rcu_reader_reg->tid = pthread_self();
        assert(rcu_reader_reg->ctr == 0);
        cds_list_add(&rcu_reader_reg->node, &registry);
-       rcu_reader = rcu_reader_reg;
+       /*
+        * Reader threads are pointing to the reader registry. This is
+        * why its memory should never be relocated.
+        */
+       URCU_TLS(rcu_reader) = rcu_reader_reg;
 }
 
 /* Called with signals off and mutex locked */
 static void rcu_gc_registry(void)
 {
+       struct registry_chunk *chunk;
        struct rcu_reader *rcu_reader_reg;
-       pthread_t tid;
-       int ret;
 
-       for (rcu_reader_reg = registry_arena.p;
-            (void *)rcu_reader_reg < registry_arena.p + registry_arena.len;
-            rcu_reader_reg++) {
-               if (!rcu_reader_reg->alloc)
-                       continue;
-               tid = rcu_reader_reg->tid;
-               ret = pthread_kill(tid, 0);
-               assert(ret != EINVAL);
-               if (ret == ESRCH) {
-                       cds_list_del(&rcu_reader_reg->node);
-                       rcu_reader_reg->ctr = 0;
-                       rcu_reader_reg->alloc = 0;
-                       registry_arena.used -= sizeof(struct rcu_reader);
+       cds_list_for_each_entry(chunk, &registry_arena.chunk_list, node) {
+               for (rcu_reader_reg = (struct rcu_reader *) &chunk->data[0];
+                               rcu_reader_reg < (struct rcu_reader *) &chunk->data[chunk->data_len];
+                               rcu_reader_reg++) {
+                       pthread_t tid;
+                       int ret;
+
+                       if (!rcu_reader_reg->alloc)
+                               continue;
+                       tid = rcu_reader_reg->tid;
+                       ret = pthread_kill(tid, 0);
+                       assert(ret != EINVAL);
+                       if (ret == ESRCH) {
+                               cds_list_del(&rcu_reader_reg->node);
+                               rcu_reader_reg->ctr = 0;
+                               rcu_reader_reg->alloc = 0;
+                               chunk->used -= sizeof(struct rcu_reader);
+                       }
+
                }
        }
 }
@@ -355,15 +428,15 @@ void rcu_bp_register(void)
        sigset_t newmask, oldmask;
        int ret;
 
-       ret = sigemptyset(&newmask);
+       ret = sigfillset(&newmask);
        assert(!ret);
-       ret = pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &newmask, &oldmask);
+       ret = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);
        assert(!ret);
 
        /*
         * Check if a signal concurrently registered our thread since
         * the check in rcu_read_lock(). */
-       if (rcu_reader)
+       if (URCU_TLS(rcu_reader))
                goto end;
 
        mutex_lock(&rcu_gp_lock);
@@ -376,8 +449,12 @@ end:
 
 void rcu_bp_exit(void)
 {
-       if (registry_arena.p)
-               munmap(registry_arena.p, registry_arena.len);
+       struct registry_chunk *chunk, *tmp;
+
+       cds_list_for_each_entry_safe(chunk, tmp,
+                       &registry_arena.chunk_list, node) {
+               munmap(chunk, chunk->data_len + sizeof(struct registry_chunk));
+       }
 }
 
 /*
@@ -390,9 +467,9 @@ void rcu_bp_before_fork(void)
        sigset_t newmask, oldmask;
        int ret;
 
-       ret = sigemptyset(&newmask);
+       ret = sigfillset(&newmask);
        assert(!ret);
-       ret = pthread_sigmask(SIG_SETMASK, &newmask, &oldmask);
+       ret = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &newmask, &oldmask);
        assert(!ret);
        mutex_lock(&rcu_gp_lock);
        saved_fork_signal_mask = oldmask;
@@ -421,5 +498,31 @@ void rcu_bp_after_fork_child(void)
        assert(!ret);
 }
 
+void *rcu_dereference_sym_bp(void *p)
+{
+       return _rcu_dereference(p);
+}
+
+void *rcu_set_pointer_sym_bp(void **p, void *v)
+{
+       cmm_wmb();
+       uatomic_set(p, v);
+       return v;
+}
+
+void *rcu_xchg_pointer_sym_bp(void **p, void *v)
+{
+       cmm_wmb();
+       return uatomic_xchg(p, v);
+}
+
+void *rcu_cmpxchg_pointer_sym_bp(void **p, void *old, void *_new)
+{
+       cmm_wmb();
+       return uatomic_cmpxchg(p, old, _new);
+}
+
+DEFINE_RCU_FLAVOR(rcu_flavor);
+
 #include "urcu-call-rcu-impl.h"
 #include "urcu-defer-impl.h"
This page took 0.026982 seconds and 4 git commands to generate.