rcu-tasks: Update comments
authorPaul E. McKenney <paulmck@kernel.org>
Tue, 7 Jun 2022 04:30:38 +0000 (21:30 -0700)
committerPaul E. McKenney <paulmck@kernel.org>
Tue, 21 Jun 2022 22:49:38 +0000 (15:49 -0700)
This commit updates comments to reflect the changes in the series
of commits that eliminated the full task-list scan.

Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@kernel.org>
Cc: Neeraj Upadhyay <quic_neeraju@quicinc.com>
Cc: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Cc: Alexei Starovoitov <ast@kernel.org>
Cc: Andrii Nakryiko <andrii@kernel.org>
Cc: Martin KaFai Lau <kafai@fb.com>
Cc: KP Singh <kpsingh@kernel.org>
kernel/rcu/tasks.h

index bf9cc5bc4ae52beee8bb173fe94be9b295c1faf2..df6b2cb2f205dc422ce50f988995ebfe2ece0437 100644 (file)
@@ -1138,11 +1138,10 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(show_rcu_tasks_rude_gp_kthread);
 // 3.  Avoids expensive read-side instructions, having overhead similar
 //     to that of Preemptible RCU.
 //
-// There are of course downsides.  The grace-period code can send IPIs to
-// CPUs, even when those CPUs are in the idle loop or in nohz_full userspace.
-// It is necessary to scan the full tasklist, much as for Tasks RCU.  There
-// is a single callback queue guarded by a single lock, again, much as for
-// Tasks RCU.  If needed, these downsides can be at least partially remedied.
+// There are of course downsides.  For example, the grace-period code
+// can send IPIs to CPUs, even when those CPUs are in the idle loop or
+// in nohz_full userspace.  If needed, these downsides can be at least
+// partially remedied.
 //
 // Perhaps most important, this variant of RCU does not affect the vanilla
 // flavors, rcu_preempt and rcu_sched.  The fact that RCU Tasks Trace
@@ -1155,38 +1154,30 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(show_rcu_tasks_rude_gp_kthread);
 // invokes these functions in this order:
 //
 // rcu_tasks_trace_pregp_step():
-//     Initialize the count of readers and block CPU-hotplug operations.
-// rcu_tasks_trace_pertask(), invoked on every non-idle task:
-//     Initialize per-task state and attempt to identify an immediate
-//     quiescent state for that task, or, failing that, attempt to
-//     set that task's .need_qs flag so that task's next outermost
-//     rcu_read_unlock_trace() will report the quiescent state (in which
-//     case the count of readers is incremented).  If both attempts fail,
-//     the task is added to a "holdout" list.  Note that IPIs are used
-//     to invoke trc_read_check_handler() in the context of running tasks
-//     in order to avoid ordering overhead on common-case shared-variable
-//     accessses.
+//     Disables CPU hotplug, adds all currently executing tasks to the
+//     holdout list, then checks the state of all tasks that blocked
+//     or were preempted within their current RCU Tasks Trace read-side
+//     critical section, adding them to the holdout list if appropriate.
+//     Finally, this function re-enables CPU hotplug.
+// The ->pertask_func() pointer is NULL, so there is no per-task processing.
 // rcu_tasks_trace_postscan():
-//     Initialize state and attempt to identify an immediate quiescent
-//     state as above (but only for idle tasks), unblock CPU-hotplug
-//     operations, and wait for an RCU grace period to avoid races with
-//     tasks that are in the process of exiting.
+//     Invokes synchronize_rcu() to wait for late-stage exiting tasks
+//     to finish exiting.
 // check_all_holdout_tasks_trace(), repeatedly until holdout list is empty:
 //     Scans the holdout list, attempting to identify a quiescent state
 //     for each task on the list.  If there is a quiescent state, the
-//     corresponding task is removed from the holdout list.
+//     corresponding task is removed from the holdout list.  Once this
+//     list is empty, the grace period has completed.
 // rcu_tasks_trace_postgp():
-//     Wait for the count of readers do drop to zero, reporting any stalls.
-//     Also execute full memory barriers to maintain ordering with code
-//     executing after the grace period.
+//     Provides the needed full memory barrier and does debug checks.
 //
 // The exit_tasks_rcu_finish_trace() synchronizes with exiting tasks.
 //
-// Pre-grace-period update-side code is ordered before the grace
-// period via the ->cbs_lock and barriers in rcu_tasks_kthread().
-// Pre-grace-period read-side code is ordered before the grace period by
-// atomic_dec_and_test() of the count of readers (for IPIed readers) and by
-// scheduler context-switch ordering (for locked-down non-running readers).
+// Pre-grace-period update-side code is ordered before the grace period
+// via the ->cbs_lock and barriers in rcu_tasks_kthread().  Pre-grace-period
+// read-side code is ordered before the grace period by atomic operations
+// on .b.need_qs flag of each task involved in this process, or by scheduler
+// context-switch ordering (for locked-down non-running readers).
 
 // The lockdep state must be outside of #ifdef to be useful.
 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
@@ -1245,7 +1236,10 @@ u8 rcu_trc_cmpxchg_need_qs(struct task_struct *t, u8 old, u8 new)
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_trc_cmpxchg_need_qs);
 
-/* If we are the last reader, wake up the grace-period kthread. */
+/*
+ * If we are the last reader, signal the grace-period kthread.
+ * Also remove from the per-CPU list of blocked tasks.
+ */
 void rcu_read_unlock_trace_special(struct task_struct *t)
 {
        unsigned long flags;
@@ -1336,9 +1330,9 @@ static void trc_read_check_handler(void *t_in)
        if (unlikely(nesting < 0))
                goto reset_ipi;
 
-       // Get here if the task is in a read-side critical section.  Set
-       // its state so that it will awaken the grace-period kthread upon
-       // exit from that critical section.
+       // Get here if the task is in a read-side critical section.
+       // Set its state so that it will update state for the grace-period
+       // kthread upon exit from that critical section.
        rcu_trc_cmpxchg_need_qs(t, 0, TRC_NEED_QS | TRC_NEED_QS_CHECKED);
 
 reset_ipi:
@@ -1387,7 +1381,7 @@ static int trc_inspect_reader(struct task_struct *t, void *bhp_in)
                return 0;  // In QS, so done.
        }
        if (nesting < 0)
-               return -EINVAL; //  QS transitioning, try again later.
+               return -EINVAL; // Reader transitioning, try again later.
 
        // The task is in a read-side critical section, so set up its
        // state so that it will update state upon exit from that critical
@@ -1492,11 +1486,12 @@ static void rcu_tasks_trace_pregp_step(struct list_head *hop)
        for_each_possible_cpu(cpu)
                WARN_ON_ONCE(per_cpu(trc_ipi_to_cpu, cpu));
 
-       // Disable CPU hotplug across the CPU scan.
-       // This also waits for all readers in CPU-hotplug code paths.
+       // Disable CPU hotplug across the CPU scan for the benefit of
+       // any IPIs that might be needed.  This also waits for all readers
+       // in CPU-hotplug code paths.
        cpus_read_lock();
 
-       // These smp_call_function_single() calls are serialized to
+       // These rcu_tasks_trace_pertask_prep() calls are serialized to
        // allow safe access to the hop list.
        for_each_online_cpu(cpu) {
                rcu_read_lock();
@@ -1608,7 +1603,7 @@ static void check_all_holdout_tasks_trace(struct list_head *hop,
 {
        struct task_struct *g, *t;
 
-       // Disable CPU hotplug across the holdout list scan.
+       // Disable CPU hotplug across the holdout list scan for IPIs.
        cpus_read_lock();
 
        list_for_each_entry_safe(t, g, hop, trc_holdout_list) {