Version 0.8.11
[userspace-rcu.git] / urcu.c
diff --git a/urcu.c b/urcu.c
index 087a0c67ad73fddf212fec3bd4ff63854ab8b8d4..bf2a66bfe3ec360613497d6a7b7c0da2cddc10e9 100644 (file)
--- a/urcu.c
+++ b/urcu.c
@@ -26,6 +26,7 @@
 #define _BSD_SOURCE
 #define _GNU_SOURCE
 #define _LGPL_SOURCE
+#define _DEFAULT_SOURCE
 #include <stdio.h>
 #include <pthread.h>
 #include <signal.h>
 #define RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS 100
 
 /*
- * RCU_MEMBARRIER is only possibly available on Linux.
+ * The ABI of sys_membarrier changed after its original implementation.
+ * Disable it for now. Use RCU_MB flavor instead.
  */
-#if defined(RCU_MEMBARRIER) && defined(__linux__)
-#include <syscall.h>
-#endif
-
-/* If the headers do not support SYS_membarrier, fall back on RCU_MB */
-#ifdef SYS_membarrier
-# define membarrier(...)               syscall(SYS_membarrier, __VA_ARGS__)
-#else
-# define membarrier(...)               -ENOSYS
-#endif
+#define membarrier(...)                -ENOSYS
 
 #define MEMBARRIER_EXPEDITED           (1 << 0)
 #define MEMBARRIER_DELAYED             (1 << 1)
@@ -100,7 +93,21 @@ void __attribute__((constructor)) rcu_init(void);
 void __attribute__((destructor)) rcu_exit(void);
 #endif
 
+/*
+ * rcu_gp_lock ensures mutual exclusion between threads calling
+ * synchronize_rcu().
+ */
 static pthread_mutex_t rcu_gp_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
+/*
+ * rcu_registry_lock ensures mutual exclusion between threads
+ * registering and unregistering themselves to/from the registry, and
+ * with threads reading that registry from synchronize_rcu(). However,
+ * this lock is not held all the way through the completion of awaiting
+ * for the grace period. It is sporadically released between iterations
+ * on the registry.
+ * rcu_registry_lock may nest inside rcu_gp_lock.
+ */
+static pthread_mutex_t rcu_registry_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 struct rcu_gp rcu_gp = { .ctr = RCU_GP_COUNT };
 
 /*
@@ -216,16 +223,46 @@ static void smp_mb_master(int group)
 
 /*
  * synchronize_rcu() waiting. Single thread.
+ * Always called with rcu_registry lock held. Releases this lock and
+ * grabs it again. Holds the lock when it returns.
  */
 static void wait_gp(void)
 {
-       /* Read reader_gp before read futex */
+       /*
+        * Read reader_gp before read futex. smp_mb_master() needs to
+        * be called with the rcu registry lock held in RCU_SIGNAL
+        * flavor.
+        */
        smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
-       if (uatomic_read(&rcu_gp.futex) == -1)
-               futex_async(&rcu_gp.futex, FUTEX_WAIT, -1,
-                     NULL, NULL, 0);
+       /* Temporarily unlock the registry lock. */
+       mutex_unlock(&rcu_registry_lock);
+       if (uatomic_read(&rcu_gp.futex) != -1)
+               goto end;
+       while (futex_async(&rcu_gp.futex, FUTEX_WAIT, -1,
+                       NULL, NULL, 0)) {
+               switch (errno) {
+               case EWOULDBLOCK:
+                       /* Value already changed. */
+                       goto end;
+               case EINTR:
+                       /* Retry if interrupted by signal. */
+                       break;  /* Get out of switch. */
+               default:
+                       /* Unexpected error. */
+                       urcu_die(errno);
+               }
+       }
+end:
+       /*
+        * Re-lock the registry lock before the next loop.
+        */
+       mutex_lock(&rcu_registry_lock);
 }
 
+/*
+ * Always called with rcu_registry lock held. Releases this lock between
+ * iterations and grabs it again. Holds the lock when it returns.
+ */
 static void wait_for_readers(struct cds_list_head *input_readers,
                        struct cds_list_head *cur_snap_readers,
                        struct cds_list_head *qsreaders)
@@ -242,12 +279,12 @@ static void wait_for_readers(struct cds_list_head *input_readers,
         * rcu_gp.ctr value.
         */
        for (;;) {
+               if (wait_loops < RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS)
+                       wait_loops++;
                if (wait_loops >= RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS) {
                        uatomic_dec(&rcu_gp.futex);
                        /* Write futex before read reader_gp */
                        smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
-               } else {
-                       wait_loops++;
                }
 
                cds_list_for_each_entry_safe(index, tmp, input_readers, node) {
@@ -282,10 +319,19 @@ static void wait_for_readers(struct cds_list_head *input_readers,
                        }
                        break;
                } else {
-                       if (wait_loops >= RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS)
+                       if (wait_loops >= RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS) {
+                               /* wait_gp unlocks/locks registry lock. */
                                wait_gp();
-                       else
+                       } else {
+                               /* Temporarily unlock the registry lock. */
+                               mutex_unlock(&rcu_registry_lock);
                                caa_cpu_relax();
+                               /*
+                                * Re-lock the registry lock before the
+                                * next loop.
+                                */
+                               mutex_lock(&rcu_registry_lock);
+                       }
                }
 #else /* #ifndef HAS_INCOHERENT_CACHES */
                /*
@@ -306,10 +352,18 @@ static void wait_for_readers(struct cds_list_head *input_readers,
                                wait_gp_loops = 0;
                        }
                        if (wait_loops >= RCU_QS_ACTIVE_ATTEMPTS) {
+                               /* wait_gp unlocks/locks registry lock. */
                                wait_gp();
                                wait_gp_loops++;
                        } else {
+                               /* Temporarily unlock the registry lock. */
+                               mutex_unlock(&rcu_registry_lock);
                                caa_cpu_relax();
+                               /*
+                                * Re-lock the registry lock before the
+                                * next loop.
+                                */
+                               mutex_lock(&rcu_registry_lock);
                        }
                }
 #endif /* #else #ifndef HAS_INCOHERENT_CACHES */
@@ -348,17 +402,23 @@ void synchronize_rcu(void)
         */
        urcu_move_waiters(&waiters, &gp_waiters);
 
+       mutex_lock(&rcu_registry_lock);
+
        if (cds_list_empty(&registry))
                goto out;
 
-       /* All threads should read qparity before accessing data structure
-        * where new ptr points to. Must be done within rcu_gp_lock because it
-        * iterates on reader threads.*/
+       /*
+        * All threads should read qparity before accessing data structure
+        * where new ptr points to. Must be done within rcu_registry_lock
+        * because it iterates on reader threads.
+        */
        /* Write new ptr before changing the qparity */
        smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
 
        /*
         * Wait for readers to observe original parity or be quiescent.
+        * wait_for_readers() can release and grab again rcu_registry_lock
+        * interally.
         */
        wait_for_readers(&registry, &cur_snap_readers, &qsreaders);
 
@@ -399,6 +459,8 @@ void synchronize_rcu(void)
 
        /*
         * Wait for readers to observe new parity or be quiescent.
+        * wait_for_readers() can release and grab again rcu_registry_lock
+        * interally.
         */
        wait_for_readers(&cur_snap_readers, NULL, &qsreaders);
 
@@ -407,11 +469,14 @@ void synchronize_rcu(void)
         */
        cds_list_splice(&qsreaders, &registry);
 
-       /* Finish waiting for reader threads before letting the old ptr being
-        * freed. Must be done within rcu_gp_lock because it iterates on reader
-        * threads. */
+       /*
+        * Finish waiting for reader threads before letting the old ptr
+        * being freed. Must be done within rcu_registry_lock because it
+        * iterates on reader threads.
+        */
        smp_mb_master(RCU_MB_GROUP);
 out:
+       mutex_unlock(&rcu_registry_lock);
        mutex_unlock(&rcu_gp_lock);
 
        /*
@@ -447,17 +512,17 @@ void rcu_register_thread(void)
        assert(URCU_TLS(rcu_reader).need_mb == 0);
        assert(!(URCU_TLS(rcu_reader).ctr & RCU_GP_CTR_NEST_MASK));
 
-       mutex_lock(&rcu_gp_lock);
+       mutex_lock(&rcu_registry_lock);
        rcu_init();     /* In case gcc does not support constructor attribute */
        cds_list_add(&URCU_TLS(rcu_reader).node, &registry);
-       mutex_unlock(&rcu_gp_lock);
+       mutex_unlock(&rcu_registry_lock);
 }
 
 void rcu_unregister_thread(void)
 {
-       mutex_lock(&rcu_gp_lock);
+       mutex_lock(&rcu_registry_lock);
        cds_list_del(&URCU_TLS(rcu_reader).node);
-       mutex_unlock(&rcu_gp_lock);
+       mutex_unlock(&rcu_registry_lock);
 }
 
 #ifdef RCU_MEMBARRIER
@@ -488,9 +553,9 @@ static void sigrcu_handler(int signo, siginfo_t *siginfo, void *context)
  * rcu_init constructor. Called when the library is linked, but also when
  * reader threads are calling rcu_register_thread().
  * Should only be called by a single thread at a given time. This is ensured by
- * holing the rcu_gp_lock from rcu_register_thread() or by running at library
- * load time, which should not be executed by multiple threads nor concurrently
- * with rcu_register_thread() anyway.
+ * holing the rcu_registry_lock from rcu_register_thread() or by running
+ * at library load time, which should not be executed by multiple
+ * threads nor concurrently with rcu_register_thread() anyway.
  */
 void rcu_init(void)
 {
This page took 0.026441 seconds and 4 git commands to generate.