lib/librte_rcu/rte_rcu_qsbr.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   2  * Copyright (c) 2018 Arm Limited
   3  */
   4
   5 #ifndef _RTE_RCU_QSBR_H_
   6 #define _RTE_RCU_QSBR_H_
   7
   8 /**
   9  * @file
  10  * RTE Quiescent State Based Reclamation (QSBR)
  11  *
  12  * Quiescent State (QS) is any point in the thread execution
  13  * where the thread does not hold a reference to a data structure
  14  * in shared memory. While using lock-less data structures, the writer
  15  * can safely free memory once all the reader threads have entered
  16  * quiescent state.
  17  *
  18  * This library provides the ability for the readers to report quiescent
  19  * state and for the writers to identify when all the readers have
  20  * entered quiescent state.
  21  */
  22
  23 #ifdef __cplusplus
  24 extern "C" {
  25 #endif
  26
  27 #include <stdbool.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdint.h>
  30 #include <inttypes.h>
  31 #include <errno.h>
  32 #include <rte_common.h>
  33 #include <rte_memory.h>
  34 #include <rte_lcore.h>
  35 #include <rte_debug.h>
  36 #include <rte_atomic.h>
  37
  38 extern int rte_rcu_log_type;
  39
  40 #if RTE_LOG_DP_LEVEL >= RTE_LOG_DEBUG
  41 #define __RTE_RCU_DP_LOG(level, fmt, args...) \
  42         rte_log(RTE_LOG_ ## level, rte_rcu_log_type, \
  43                 "%s(): " fmt "\n", __func__, ## args)
  44 #else
  45 #define __RTE_RCU_DP_LOG(level, fmt, args...)
  46 #endif
  47
  48 #if defined(RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG)
  49 #define __RTE_RCU_IS_LOCK_CNT_ZERO(v, thread_id, level, fmt, args...) do {\
  50         if (v->qsbr_cnt[thread_id].lock_cnt) \
  51                 rte_log(RTE_LOG_ ## level, rte_rcu_log_type, \
  52                         "%s(): " fmt "\n", __func__, ## args); \
  53 } while (0)
  54 #else
  55 #define __RTE_RCU_IS_LOCK_CNT_ZERO(v, thread_id, level, fmt, args...)
  56 #endif
  57
  58 /* Registered thread IDs are stored as a bitmap of 64b element array.
  59  * Given thread id needs to be converted to index into the array and
  60  * the id within the array element.
  61  */
  62 #define __RTE_QSBR_THRID_ARRAY_ELM_SIZE (sizeof(uint64_t) * 8)
  63 #define __RTE_QSBR_THRID_ARRAY_SIZE(max_threads) \
  64         RTE_ALIGN(RTE_ALIGN_MUL_CEIL(max_threads, \
  65                 __RTE_QSBR_THRID_ARRAY_ELM_SIZE) >> 3, RTE_CACHE_LINE_SIZE)
  66 #define __RTE_QSBR_THRID_ARRAY_ELM(v, i) ((uint64_t *) \
  67         ((struct rte_rcu_qsbr_cnt *)(v + 1) + v->max_threads) + i)
  68 #define __RTE_QSBR_THRID_INDEX_SHIFT 6
  69 #define __RTE_QSBR_THRID_MASK 0x3f
  70 #define RTE_QSBR_THRID_INVALID 0xffffffff
  71
  72 /* Worker thread counter */
  73 struct rte_rcu_qsbr_cnt {
  74         uint64_t cnt;
  75         /**< Quiescent state counter. Value 0 indicates the thread is offline
  76          *   64b counter is used to avoid adding more code to address
  77          *   counter overflow. Changing this to 32b would require additional
  78          *   changes to various APIs.
  79          */
  80         uint32_t lock_cnt;
  81         /**< Lock counter. Used when CONFIG_RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG is enabled */
  82 } __rte_cache_aligned;
  83
  84 #define __RTE_QSBR_CNT_THR_OFFLINE 0
  85 #define __RTE_QSBR_CNT_INIT 1
  86 #define __RTE_QSBR_CNT_MAX ((uint64_t)~0)
  87
  88 /* RTE Quiescent State variable structure.
  89  * This structure has two elements that vary in size based on the
  90  * 'max_threads' parameter.
  91  * 1) Quiescent state counter array
  92  * 2) Register thread ID array
  93  */
  94 struct rte_rcu_qsbr {
  95         uint64_t token __rte_cache_aligned;
  96         /**< Counter to allow for multiple concurrent quiescent state queries */
  97         uint64_t acked_token;
  98         /**< Least token acked by all the threads in the last call to
  99          *   rte_rcu_qsbr_check API.
 100          */
 101
 102         uint32_t num_elems __rte_cache_aligned;
 103         /**< Number of elements in the thread ID array */
 104         uint32_t num_threads;
 105         /**< Number of threads currently using this QS variable */
 106         uint32_t max_threads;
 107         /**< Maximum number of threads using this QS variable */
 108
 109         struct rte_rcu_qsbr_cnt qsbr_cnt[0] __rte_cache_aligned;
 110         /**< Quiescent state counter array of 'max_threads' elements */
 111
 112         /**< Registered thread IDs are stored in a bitmap array,
 113          *   after the quiescent state counter array.
 114          */
 115 } __rte_cache_aligned;
 116
 117 /**
 118  * @warning
 119  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 120  *
 121  * Return the size of the memory occupied by a Quiescent State variable.
 122  *
 123  * @param max_threads
 124  *   Maximum number of threads reporting quiescent state on this variable.
 125  * @return
 126  *   On success - size of memory in bytes required for this QS variable.
 127  *   On error - 1 with error code set in rte_errno.
 128  *   Possible rte_errno codes are:
 129  *   - EINVAL - max_threads is 0
 130  */
 131 __rte_experimental
 132 size_t
 133 rte_rcu_qsbr_get_memsize(uint32_t max_threads);
 134
 135 /**
 136  * @warning
 137  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 138  *
 139  * Initialize a Quiescent State (QS) variable.
 140  *
 141  * @param v
 142  *   QS variable
 143  * @param max_threads
 144  *   Maximum number of threads reporting quiescent state on this variable.
 145  *   This should be the same value as passed to rte_rcu_qsbr_get_memsize.
 146  * @return
 147  *   On success - 0
 148  *   On error - 1 with error code set in rte_errno.
 149  *   Possible rte_errno codes are:
 150  *   - EINVAL - max_threads is 0 or 'v' is NULL.
 151  *
 152  */
 153 __rte_experimental
 154 int
 155 rte_rcu_qsbr_init(struct rte_rcu_qsbr *v, uint32_t max_threads);
 156
 157 /**
 158  * @warning
 159  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 160  *
 161  * Register a reader thread to report its quiescent state
 162  * on a QS variable.
 163  *
 164  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread
 165  * safe.
 166  * Any reader thread that wants to report its quiescent state must
 167  * call this API. This can be called during initialization or as part
 168  * of the packet processing loop.
 169  *
 170  * Note that rte_rcu_qsbr_thread_online must be called before the
 171  * thread updates its quiescent state using rte_rcu_qsbr_quiescent.
 172  *
 173  * @param v
 174  *   QS variable
 175  * @param thread_id
 176  *   Reader thread with this thread ID will report its quiescent state on
 177  *   the QS variable. thread_id is a value between 0 and (max_threads - 1).
 178  *   'max_threads' is the parameter passed in 'rte_rcu_qsbr_init' API.
 179  */
 180 __rte_experimental
 181 int
 182 rte_rcu_qsbr_thread_register(struct rte_rcu_qsbr *v, unsigned int thread_id);
 183
 184 /**
 185  * @warning
 186  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 187  *
 188  * Remove a reader thread, from the list of threads reporting their
 189  * quiescent state on a QS variable.
 190  *
 191  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread safe.
 192  * This API can be called from the reader threads during shutdown.
 193  * Ongoing quiescent state queries will stop waiting for the status from this
 194  * unregistered reader thread.
 195  *
 196  * @param v
 197  *   QS variable
 198  * @param thread_id
 199  *   Reader thread with this thread ID will stop reporting its quiescent
 200  *   state on the QS variable.
 201  */
 202 __rte_experimental
 203 int
 204 rte_rcu_qsbr_thread_unregister(struct rte_rcu_qsbr *v, unsigned int thread_id);
 205
 206 /**
 207  * @warning
 208  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 209  *
 210  * Add a registered reader thread, to the list of threads reporting their
 211  * quiescent state on a QS variable.
 212  *
 213  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread
 214  * safe.
 215  *
 216  * Any registered reader thread that wants to report its quiescent state must
 217  * call this API before calling rte_rcu_qsbr_quiescent. This can be called
 218  * during initialization or as part of the packet processing loop.
 219  *
 220  * The reader thread must call rte_rcu_thread_offline API, before
 221  * calling any functions that block, to ensure that rte_rcu_qsbr_check
 222  * API does not wait indefinitely for the reader thread to update its QS.
 223  *
 224  * The reader thread must call rte_rcu_thread_online API, after the blocking
 225  * function call returns, to ensure that rte_rcu_qsbr_check API
 226  * waits for the reader thread to update its quiescent state.
 227  *
 228  * @param v
 229  *   QS variable
 230  * @param thread_id
 231  *   Reader thread with this thread ID will report its quiescent state on
 232  *   the QS variable.
 233  */
 234 __rte_experimental
 235 static __rte_always_inline void
 236 rte_rcu_qsbr_thread_online(struct rte_rcu_qsbr *v, unsigned int thread_id)
 237 {
 238         uint64_t t;
 239
 240         RTE_ASSERT(v != NULL && thread_id < v->max_threads);
 241
 242         __RTE_RCU_IS_LOCK_CNT_ZERO(v, thread_id, ERR, "Lock counter %u\n",
 243                                 v->qsbr_cnt[thread_id].lock_cnt);
 244
 245         /* Copy the current value of token.
 246          * The fence at the end of the function will ensure that
 247          * the following will not move down after the load of any shared
 248          * data structure.
 249          */
 250         t = __atomic_load_n(&v->token, __ATOMIC_RELAXED);
 251
 252         /* __atomic_store_n(cnt, __ATOMIC_RELAXED) is used to ensure
 253          * 'cnt' (64b) is accessed atomically.
 254          */
 255         __atomic_store_n(&v->qsbr_cnt[thread_id].cnt,
 256                 t, __ATOMIC_RELAXED);
 257
 258         /* The subsequent load of the data structure should not
 259          * move above the store. Hence a store-load barrier
 260          * is required.
 261          * If the load of the data structure moves above the store,
 262          * writer might not see that the reader is online, even though
 263          * the reader is referencing the shared data structure.
 264          */
 265 #ifdef RTE_ARCH_X86_64
 266         /* rte_smp_mb() for x86 is lighter */
 267         rte_smp_mb();
 268 #else
 269         __atomic_thread_fence(__ATOMIC_SEQ_CST);
 270 #endif
 271 }
 272
 273 /**
 274  * @warning
 275  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 276  *
 277  * Remove a registered reader thread from the list of threads reporting their
 278  * quiescent state on a QS variable.
 279  *
 280  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread
 281  * safe.
 282  *
 283  * This can be called during initialization or as part of the packet
 284  * processing loop.
 285  *
 286  * The reader thread must call rte_rcu_thread_offline API, before
 287  * calling any functions that block, to ensure that rte_rcu_qsbr_check
 288  * API does not wait indefinitely for the reader thread to update its QS.
 289  *
 290  * @param v
 291  *   QS variable
 292  * @param thread_id
 293  *   rte_rcu_qsbr_check API will not wait for the reader thread with
 294  *   this thread ID to report its quiescent state on the QS variable.
 295  */
 296 __rte_experimental
 297 static __rte_always_inline void
 298 rte_rcu_qsbr_thread_offline(struct rte_rcu_qsbr *v, unsigned int thread_id)
 299 {
 300         RTE_ASSERT(v != NULL && thread_id < v->max_threads);
 301
 302         __RTE_RCU_IS_LOCK_CNT_ZERO(v, thread_id, ERR, "Lock counter %u\n",
 303                                 v->qsbr_cnt[thread_id].lock_cnt);
 304
 305         /* The reader can go offline only after the load of the
 306          * data structure is completed. i.e. any load of the
 307          * data strcture can not move after this store.
 308          */
 309
 310         __atomic_store_n(&v->qsbr_cnt[thread_id].cnt,
 311                 __RTE_QSBR_CNT_THR_OFFLINE, __ATOMIC_RELEASE);
 312 }
 313
 314 /**
 315  * @warning
 316  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 317  *
 318  * Acquire a lock for accessing a shared data structure.
 319  *
 320  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread
 321  * safe.
 322  *
 323  * This API is provided to aid debugging. This should be called before
 324  * accessing a shared data structure.
 325  *
 326  * When CONFIG_RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG is enabled a lock counter is incremented.
 327  * Similarly rte_rcu_qsbr_unlock will decrement the counter. When the
 328  * rte_rcu_qsbr_check API will verify that this counter is 0.
 329  *
 330  * When CONFIG_RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG is disabled, this API will do nothing.
 331  *
 332  * @param v
 333  *   QS variable
 334  * @param thread_id
 335  *   Reader thread id
 336  */
 337 __rte_experimental
 338 static __rte_always_inline void
 339 rte_rcu_qsbr_lock(__rte_unused struct rte_rcu_qsbr *v,
 340                         __rte_unused unsigned int thread_id)
 341 {
 342         RTE_ASSERT(v != NULL && thread_id < v->max_threads);
 343
 344 #if defined(RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG)
 345         /* Increment the lock counter */
 346         __atomic_fetch_add(&v->qsbr_cnt[thread_id].lock_cnt,
 347                                 1, __ATOMIC_ACQUIRE);
 348 #endif
 349 }
 350
 351 /**
 352  * @warning
 353  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 354  *
 355  * Release a lock after accessing a shared data structure.
 356  *
 357  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread
 358  * safe.
 359  *
 360  * This API is provided to aid debugging. This should be called after
 361  * accessing a shared data structure.
 362  *
 363  * When CONFIG_RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG is enabled, rte_rcu_qsbr_unlock will
 364  * decrement a lock counter. rte_rcu_qsbr_check API will verify that this
 365  * counter is 0.
 366  *
 367  * When CONFIG_RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG is disabled, this API will do nothing.
 368  *
 369  * @param v
 370  *   QS variable
 371  * @param thread_id
 372  *   Reader thread id
 373  */
 374 __rte_experimental
 375 static __rte_always_inline void
 376 rte_rcu_qsbr_unlock(__rte_unused struct rte_rcu_qsbr *v,
 377                         __rte_unused unsigned int thread_id)
 378 {
 379         RTE_ASSERT(v != NULL && thread_id < v->max_threads);
 380
 381 #if defined(RTE_LIBRTE_RCU_DEBUG)
 382         /* Decrement the lock counter */
 383         __atomic_fetch_sub(&v->qsbr_cnt[thread_id].lock_cnt,
 384                                 1, __ATOMIC_RELEASE);
 385
 386         __RTE_RCU_IS_LOCK_CNT_ZERO(v, thread_id, WARNING,
 387                                 "Lock counter %u. Nested locks?\n",
 388                                 v->qsbr_cnt[thread_id].lock_cnt);
 389 #endif
 390 }
 391
 392 /**
 393  * @warning
 394  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 395  *
 396  * Ask the reader threads to report the quiescent state
 397  * status.
 398  *
 399  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread
 400  * safe and can be called from worker threads.
 401  *
 402  * @param v
 403  *   QS variable
 404  * @return
 405  *   - This is the token for this call of the API. This should be
 406  *     passed to rte_rcu_qsbr_check API.
 407  */
 408 __rte_experimental
 409 static __rte_always_inline uint64_t
 410 rte_rcu_qsbr_start(struct rte_rcu_qsbr *v)
 411 {
 412         uint64_t t;
 413
 414         RTE_ASSERT(v != NULL);
 415
 416         /* Release the changes to the shared data structure.
 417          * This store release will ensure that changes to any data
 418          * structure are visible to the workers before the token
 419          * update is visible.
 420          */
 421         t = __atomic_add_fetch(&v->token, 1, __ATOMIC_RELEASE);
 422
 423         return t;
 424 }
 425
 426 /**
 427  * @warning
 428  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 429  *
 430  * Update quiescent state for a reader thread.
 431  *
 432  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread safe.
 433  * All the reader threads registered to report their quiescent state
 434  * on the QS variable must call this API.
 435  *
 436  * @param v
 437  *   QS variable
 438  * @param thread_id
 439  *   Update the quiescent state for the reader with this thread ID.
 440  */
 441 __rte_experimental
 442 static __rte_always_inline void
 443 rte_rcu_qsbr_quiescent(struct rte_rcu_qsbr *v, unsigned int thread_id)
 444 {
 445         uint64_t t;
 446
 447         RTE_ASSERT(v != NULL && thread_id < v->max_threads);
 448
 449         __RTE_RCU_IS_LOCK_CNT_ZERO(v, thread_id, ERR, "Lock counter %u\n",
 450                                 v->qsbr_cnt[thread_id].lock_cnt);
 451
 452         /* Acquire the changes to the shared data structure released
 453          * by rte_rcu_qsbr_start.
 454          * Later loads of the shared data structure should not move
 455          * above this load. Hence, use load-acquire.
 456          */
 457         t = __atomic_load_n(&v->token, __ATOMIC_ACQUIRE);
 458
 459         /* Inform the writer that updates are visible to this reader.
 460          * Prior loads of the shared data structure should not move
 461          * beyond this store. Hence use store-release.
 462          */
 463         __atomic_store_n(&v->qsbr_cnt[thread_id].cnt,
 464                          t, __ATOMIC_RELEASE);
 465
 466         __RTE_RCU_DP_LOG(DEBUG, "%s: update: token = %"PRIu64", Thread ID = %d",
 467                 __func__, t, thread_id);
 468 }
 469
 470 /* Check the quiescent state counter for registered threads only, assuming
 471  * that not all threads have registered.
 472  */
 473 static __rte_always_inline int
 474 __rte_rcu_qsbr_check_selective(struct rte_rcu_qsbr *v, uint64_t t, bool wait)
 475 {
 476         uint32_t i, j, id;
 477         uint64_t bmap;
 478         uint64_t c;
 479         uint64_t *reg_thread_id;
 480         uint64_t acked_token = __RTE_QSBR_CNT_MAX;
 481
 482         for (i = 0, reg_thread_id = __RTE_QSBR_THRID_ARRAY_ELM(v, 0);
 483                 i < v->num_elems;
 484                 i++, reg_thread_id++) {
 485                 /* Load the current registered thread bit map before
 486                  * loading the reader thread quiescent state counters.
 487                  */
 488                 bmap = __atomic_load_n(reg_thread_id, __ATOMIC_ACQUIRE);
 489                 id = i << __RTE_QSBR_THRID_INDEX_SHIFT;
 490
 491                 while (bmap) {
 492                         j = __builtin_ctzl(bmap);
 493                         __RTE_RCU_DP_LOG(DEBUG,
 494                                 "%s: check: token = %"PRIu64", wait = %d, Bit Map = 0x%"PRIx64", Thread ID = %d",
 495                                 __func__, t, wait, bmap, id + j);
 496                         c = __atomic_load_n(
 497                                         &v->qsbr_cnt[id + j].cnt,
 498                                         __ATOMIC_ACQUIRE);
 499                         __RTE_RCU_DP_LOG(DEBUG,
 500                                 "%s: status: token = %"PRIu64", wait = %d, Thread QS cnt = %"PRIu64", Thread ID = %d",
 501                                 __func__, t, wait, c, id+j);
 502
 503                         /* Counter is not checked for wrap-around condition
 504                          * as it is a 64b counter.
 505                          */
 506                         if (unlikely(c !=
 507                                 __RTE_QSBR_CNT_THR_OFFLINE && c < t)) {
 508                                 /* This thread is not in quiescent state */
 509                                 if (!wait)
 510                                         return 0;
 511
 512                                 rte_pause();
 513                                 /* This thread might have unregistered.
 514                                  * Re-read the bitmap.
 515                                  */
 516                                 bmap = __atomic_load_n(reg_thread_id,
 517                                                 __ATOMIC_ACQUIRE);
 518
 519                                 continue;
 520                         }
 521
 522                         /* This thread is in quiescent state. Use the counter
 523                          * to find the least acknowledged token among all the
 524                          * readers.
 525                          */
 526                         if (c != __RTE_QSBR_CNT_THR_OFFLINE && acked_token > c)
 527                                 acked_token = c;
 528
 529                         bmap &= ~(1UL << j);
 530                 }
 531         }
 532
 533         /* All readers are checked, update least acknowledged token.
 534          * There might be multiple writers trying to update this. There is
 535          * no need to update this very accurately using compare-and-swap.
 536          */
 537         if (acked_token != __RTE_QSBR_CNT_MAX)
 538                 __atomic_store_n(&v->acked_token, acked_token,
 539                         __ATOMIC_RELAXED);
 540
 541         return 1;
 542 }
 543
 544 /* Check the quiescent state counter for all threads, assuming that
 545  * all the threads have registered.
 546  */
 547 static __rte_always_inline int
 548 __rte_rcu_qsbr_check_all(struct rte_rcu_qsbr *v, uint64_t t, bool wait)
 549 {
 550         uint32_t i;
 551         struct rte_rcu_qsbr_cnt *cnt;
 552         uint64_t c;
 553         uint64_t acked_token = __RTE_QSBR_CNT_MAX;
 554
 555         for (i = 0, cnt = v->qsbr_cnt; i < v->max_threads; i++, cnt++) {
 556                 __RTE_RCU_DP_LOG(DEBUG,
 557                         "%s: check: token = %"PRIu64", wait = %d, Thread ID = %d",
 558                         __func__, t, wait, i);
 559                 while (1) {
 560                         c = __atomic_load_n(&cnt->cnt, __ATOMIC_ACQUIRE);
 561                         __RTE_RCU_DP_LOG(DEBUG,
 562                                 "%s: status: token = %"PRIu64", wait = %d, Thread QS cnt = %"PRIu64", Thread ID = %d",
 563                                 __func__, t, wait, c, i);
 564
 565                         /* Counter is not checked for wrap-around condition
 566                          * as it is a 64b counter.
 567                          */
 568                         if (likely(c == __RTE_QSBR_CNT_THR_OFFLINE || c >= t))
 569                                 break;
 570
 571                         /* This thread is not in quiescent state */
 572                         if (!wait)
 573                                 return 0;
 574
 575                         rte_pause();
 576                 }
 577
 578                 /* This thread is in quiescent state. Use the counter to find
 579                  * the least acknowledged token among all the readers.
 580                  */
 581                 if (likely(c != __RTE_QSBR_CNT_THR_OFFLINE && acked_token > c))
 582                         acked_token = c;
 583         }
 584
 585         /* All readers are checked, update least acknowledged token.
 586          * There might be multiple writers trying to update this. There is
 587          * no need to update this very accurately using compare-and-swap.
 588          */
 589         if (acked_token != __RTE_QSBR_CNT_MAX)
 590                 __atomic_store_n(&v->acked_token, acked_token,
 591                         __ATOMIC_RELAXED);
 592
 593         return 1;
 594 }
 595
 596 /**
 597  * @warning
 598  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 599  *
 600  * Checks if all the reader threads have entered the quiescent state
 601  * referenced by token.
 602  *
 603  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread
 604  * safe and can be called from the worker threads as well.
 605  *
 606  * If this API is called with 'wait' set to true, the following
 607  * factors must be considered:
 608  *
 609  * 1) If the calling thread is also reporting the status on the
 610  * same QS variable, it must update the quiescent state status, before
 611  * calling this API.
 612  *
 613  * 2) In addition, while calling from multiple threads, only
 614  * one of those threads can be reporting the quiescent state status
 615  * on a given QS variable.
 616  *
 617  * @param v
 618  *   QS variable
 619  * @param t
 620  *   Token returned by rte_rcu_qsbr_start API
 621  * @param wait
 622  *   If true, block till all the reader threads have completed entering
 623  *   the quiescent state referenced by token 't'.
 624  * @return
 625  *   - 0 if all reader threads have NOT passed through specified number
 626  *     of quiescent states.
 627  *   - 1 if all reader threads have passed through specified number
 628  *     of quiescent states.
 629  */
 630 __rte_experimental
 631 static __rte_always_inline int
 632 rte_rcu_qsbr_check(struct rte_rcu_qsbr *v, uint64_t t, bool wait)
 633 {
 634         RTE_ASSERT(v != NULL);
 635
 636         /* Check if all the readers have already acknowledged this token */
 637         if (likely(t <= v->acked_token))
 638                 return 1;
 639
 640         if (likely(v->num_threads == v->max_threads))
 641                 return __rte_rcu_qsbr_check_all(v, t, wait);
 642         else
 643                 return __rte_rcu_qsbr_check_selective(v, t, wait);
 644 }
 645
 646 /**
 647  * @warning
 648  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 649  *
 650  * Wait till the reader threads have entered quiescent state.
 651  *
 652  * This is implemented as a lock-free function. It is multi-thread safe.
 653  * This API can be thought of as a wrapper around rte_rcu_qsbr_start and
 654  * rte_rcu_qsbr_check APIs.
 655  *
 656  * If this API is called from multiple threads, only one of
 657  * those threads can be reporting the quiescent state status on a
 658  * given QS variable.
 659  *
 660  * @param v
 661  *   QS variable
 662  * @param thread_id
 663  *   Thread ID of the caller if it is registered to report quiescent state
 664  *   on this QS variable (i.e. the calling thread is also part of the
 665  *   readside critical section). If not, pass RTE_QSBR_THRID_INVALID.
 666  */
 667 __rte_experimental
 668 void
 669 rte_rcu_qsbr_synchronize(struct rte_rcu_qsbr *v, unsigned int thread_id);
 670
 671 /**
 672  * @warning
 673  * @b EXPERIMENTAL: this API may change without prior notice
 674  *
 675  * Dump the details of a single QS variables to a file.
 676  *
 677  * It is NOT multi-thread safe.
 678  *
 679  * @param f
 680  *   A pointer to a file for output
 681  * @param v
 682  *   QS variable
 683  * @return
 684  *   On success - 0
 685  *   On error - 1 with error code set in rte_errno.
 686  *   Possible rte_errno codes are:
 687  *   - EINVAL - NULL parameters are passed
 688  */
 689 __rte_experimental
 690 int
 691 rte_rcu_qsbr_dump(FILE *f, struct rte_rcu_qsbr *v);
 692
 693 #ifdef __cplusplus
 694 }
 695 #endif
 696
 697 #endif /* _RTE_RCU_QSBR_H_ */