]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/commitdiff
rcu: Add support for consolidated-RCU reader checking
authorJoel Fernandes (Google) <joel@joelfernandes.org>
Tue, 16 Jul 2019 22:12:22 +0000 (18:12 -0400)
committerPaul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
Fri, 9 Aug 2019 18:00:35 +0000 (11:00 -0700)
This commit adds RCU-reader checks to list_for_each_entry_rcu() and
hlist_for_each_entry_rcu().  These checks are optional, and are indicated
by a lockdep expression passed to a new optional argument to these two
macros.  If this optional lockdep expression is omitted, these two macros
act as before, checking for an RCU read-side critical section.

Signed-off-by: Joel Fernandes (Google) <joel@joelfernandes.org>
[ paulmck: Update to eliminate return within macro and update comment. ]
Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
include/linux/rculist.h
include/linux/rcupdate.h
kernel/rcu/Kconfig.debug
kernel/rcu/update.c

index 93229614413163864f0b7990d3e06f1d87ba0909..4158b72129369fb54e7a617362108039f68986a0 100644 (file)
@@ -40,6 +40,24 @@ static inline void INIT_LIST_HEAD_RCU(struct list_head *list)
  */
 #define list_next_rcu(list)    (*((struct list_head __rcu **)(&(list)->next)))
 
+/*
+ * Check during list traversal that we are within an RCU reader
+ */
+
+#define check_arg_count_one(dummy)
+
+#ifdef CONFIG_PROVE_RCU_LIST
+#define __list_check_rcu(dummy, cond, extra...)                                \
+       ({                                                              \
+       check_arg_count_one(extra);                                     \
+       RCU_LOCKDEP_WARN(!cond && !rcu_read_lock_any_held(),            \
+                        "RCU-list traversed in non-reader section!");  \
+        })
+#else
+#define __list_check_rcu(dummy, cond, extra...)                                \
+       ({ check_arg_count_one(extra); })
+#endif
+
 /*
  * Insert a new entry between two known consecutive entries.
  *
@@ -343,14 +361,16 @@ static inline void list_splice_tail_init_rcu(struct list_head *list,
  * @pos:       the type * to use as a loop cursor.
  * @head:      the head for your list.
  * @member:    the name of the list_head within the struct.
+ * @cond:      optional lockdep expression if called from non-RCU protection.
  *
  * This list-traversal primitive may safely run concurrently with
  * the _rcu list-mutation primitives such as list_add_rcu()
  * as long as the traversal is guarded by rcu_read_lock().
  */
-#define list_for_each_entry_rcu(pos, head, member) \
-       for (pos = list_entry_rcu((head)->next, typeof(*pos), member); \
-               &pos->member != (head); \
+#define list_for_each_entry_rcu(pos, head, member, cond...)            \
+       for (__list_check_rcu(dummy, ## cond, 0),                       \
+            pos = list_entry_rcu((head)->next, typeof(*pos), member);  \
+               &pos->member != (head);                                 \
                pos = list_entry_rcu(pos->member.next, typeof(*pos), member))
 
 /**
@@ -616,13 +636,15 @@ static inline void hlist_add_behind_rcu(struct hlist_node *n,
  * @pos:       the type * to use as a loop cursor.
  * @head:      the head for your list.
  * @member:    the name of the hlist_node within the struct.
+ * @cond:      optional lockdep expression if called from non-RCU protection.
  *
  * This list-traversal primitive may safely run concurrently with
  * the _rcu list-mutation primitives such as hlist_add_head_rcu()
  * as long as the traversal is guarded by rcu_read_lock().
  */
-#define hlist_for_each_entry_rcu(pos, head, member)                    \
-       for (pos = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_first_rcu(head)),\
+#define hlist_for_each_entry_rcu(pos, head, member, cond...)           \
+       for (__list_check_rcu(dummy, ## cond, 0),                       \
+            pos = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_first_rcu(head)),\
                        typeof(*(pos)), member);                        \
                pos;                                                    \
                pos = hlist_entry_safe(rcu_dereference_raw(hlist_next_rcu(\
index bfcafbc1e3017610d72f8b59d805605b0ca76082..80d6056f58556590af7adb5978daf40692cca87e 100644 (file)
@@ -221,6 +221,7 @@ int debug_lockdep_rcu_enabled(void);
 int rcu_read_lock_held(void);
 int rcu_read_lock_bh_held(void);
 int rcu_read_lock_sched_held(void);
+int rcu_read_lock_any_held(void);
 
 #else /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
 
@@ -241,6 +242,12 @@ static inline int rcu_read_lock_sched_held(void)
 {
        return !preemptible();
 }
+
+static inline int rcu_read_lock_any_held(void)
+{
+       return !preemptible();
+}
+
 #endif /* #else #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
 
 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
index 5ec3ea4028e262eecf648f4fcad4d191abe1492a..4aa02eee8f6c431d2b2ff6cf27675d3812f44709 100644 (file)
@@ -8,6 +8,17 @@ menu "RCU Debugging"
 config PROVE_RCU
        def_bool PROVE_LOCKING
 
+config PROVE_RCU_LIST
+       bool "RCU list lockdep debugging"
+       depends on PROVE_RCU && RCU_EXPERT
+       default n
+       help
+         Enable RCU lockdep checking for list usages. By default it is
+         turned off since there are several list RCU users that still
+         need to be converted to pass a lockdep expression. To prevent
+         false-positive splats, we keep it default disabled but once all
+         users are converted, we can remove this config option.
+
 config TORTURE_TEST
        tristate
        default n
index 9dd5aeef6e709c2f079e82340d73dd48a0e3a019..38cbd616b3814d23853261d2b12a814ac5104bb8 100644 (file)
@@ -61,9 +61,15 @@ module_param(rcu_normal_after_boot, int, 0);
 
 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 /**
- * rcu_read_lock_sched_held() - might we be in RCU-sched read-side critical section?
+ * rcu_read_lock_held_common() - might we be in RCU-sched read-side critical section?
+ * @ret:       Best guess answer if lockdep cannot be relied on
  *
- * If CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is selected, returns nonzero iff in an
+ * Returns true if lockdep must be ignored, in which case *ret contains
+ * the best guess described below.  Otherwise returns false, in which
+ * case *ret tells the caller nothing and the caller should instead
+ * consult lockdep.
+ *
+ * If CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is selected, set *ret to nonzero iff in an
  * RCU-sched read-side critical section.  In absence of
  * CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC, this assumes we are in an RCU-sched read-side
  * critical section unless it can prove otherwise.  Note that disabling
@@ -75,30 +81,44 @@ module_param(rcu_normal_after_boot, int, 0);
  * Check debug_lockdep_rcu_enabled() to prevent false positives during boot
  * and while lockdep is disabled.
  *
- * Note that if the CPU is in the idle loop from an RCU point of
- * view (ie: that we are in the section between rcu_idle_enter() and
- * rcu_idle_exit()) then rcu_read_lock_held() returns false even if the CPU
- * did an rcu_read_lock().  The reason for this is that RCU ignores CPUs
- * that are in such a section, considering these as in extended quiescent
- * state, so such a CPU is effectively never in an RCU read-side critical
- * section regardless of what RCU primitives it invokes.  This state of
- * affairs is required --- we need to keep an RCU-free window in idle
- * where the CPU may possibly enter into low power mode. This way we can
- * notice an extended quiescent state to other CPUs that started a grace
- * period. Otherwise we would delay any grace period as long as we run in
- * the idle task.
+ * Note that if the CPU is in the idle loop from an RCU point of view (ie:
+ * that we are in the section between rcu_idle_enter() and rcu_idle_exit())
+ * then rcu_read_lock_held() sets *ret to false even if the CPU did an
+ * rcu_read_lock().  The reason for this is that RCU ignores CPUs that are
+ * in such a section, considering these as in extended quiescent state,
+ * so such a CPU is effectively never in an RCU read-side critical section
+ * regardless of what RCU primitives it invokes.  This state of affairs is
+ * required --- we need to keep an RCU-free window in idle where the CPU may
+ * possibly enter into low power mode. This way we can notice an extended
+ * quiescent state to other CPUs that started a grace period. Otherwise
+ * we would delay any grace period as long as we run in the idle task.
  *
- * Similarly, we avoid claiming an SRCU read lock held if the current
+ * Similarly, we avoid claiming an RCU read lock held if the current
  * CPU is offline.
  */
+static bool rcu_read_lock_held_common(bool *ret)
+{
+       if (!debug_lockdep_rcu_enabled()) {
+               *ret = 1;
+               return true;
+       }
+       if (!rcu_is_watching()) {
+               *ret = 0;
+               return true;
+       }
+       if (!rcu_lockdep_current_cpu_online()) {
+               *ret = 0;
+               return true;
+       }
+       return false;
+}
+
 int rcu_read_lock_sched_held(void)
 {
-       if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
-               return 1;
-       if (!rcu_is_watching())
-               return 0;
-       if (!rcu_lockdep_current_cpu_online())
-               return 0;
+       bool ret;
+
+       if (rcu_read_lock_held_common(&ret))
+               return ret;
        return lock_is_held(&rcu_sched_lock_map) || !preemptible();
 }
 EXPORT_SYMBOL(rcu_read_lock_sched_held);
@@ -257,12 +277,10 @@ NOKPROBE_SYMBOL(debug_lockdep_rcu_enabled);
  */
 int rcu_read_lock_held(void)
 {
-       if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
-               return 1;
-       if (!rcu_is_watching())
-               return 0;
-       if (!rcu_lockdep_current_cpu_online())
-               return 0;
+       bool ret;
+
+       if (rcu_read_lock_held_common(&ret))
+               return ret;
        return lock_is_held(&rcu_lock_map);
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_read_lock_held);
@@ -284,16 +302,28 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_read_lock_held);
  */
 int rcu_read_lock_bh_held(void)
 {
-       if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
-               return 1;
-       if (!rcu_is_watching())
-               return 0;
-       if (!rcu_lockdep_current_cpu_online())
-               return 0;
+       bool ret;
+
+       if (rcu_read_lock_held_common(&ret))
+               return ret;
        return in_softirq() || irqs_disabled();
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_read_lock_bh_held);
 
+int rcu_read_lock_any_held(void)
+{
+       bool ret;
+
+       if (rcu_read_lock_held_common(&ret))
+               return ret;
+       if (lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
+           lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
+           lock_is_held(&rcu_sched_lock_map))
+               return 1;
+       return !preemptible();
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_read_lock_any_held);
+
 #endif /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
 
 /**