[PATCH] blktrace: Make the subbuf adding/removing lockless
authorJens Axboe <axboe@suse.de>
Fri, 3 Feb 2006 13:57:47 +0000 (14:57 +0100)
committerJens Axboe <axboe@suse.de>
Fri, 3 Feb 2006 13:57:47 +0000 (14:57 +0100)
barrier.h [new file with mode: 0644]
blktrace.c
list.h [deleted file]

diff --git a/barrier.h b/barrier.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5f420d1
--- /dev/null
+++ b/barrier.h
@@ -0,0 +1,16 @@
+#ifndef BARRIER_H
+#define BARRIER_H
+
+#if defined(__ia64__)
+#define store_barrier()         asm volatile ("mf" ::: "memory")
+#elif defined(__x86_64__)
+#define store_barrier()         asm volatile("sfence" ::: "memory")
+#elif defined(__i386__)
+#define store_barrier()         asm volatile ("": : :"memory")
+#elif defined(__ppc__) || defined(__powerpc__)
+#define store_barrier()         asm volatile ("eieio" : : : "memory")
+#else
+#error Define store_barrier() for your CPU
+#endif
+
+#endif
index 8601194586bcef68c64383dc23376b41eb6db96f..0054b877d88050741736724383333354763e7ddf 100644 (file)
@@ -39,7 +39,7 @@
 #include <assert.h>
 
 #include "blktrace.h"
-#include "list.h"
+#include "barrier.h"
 
 static char blktrace_version[] = "0.99";
 
@@ -131,12 +131,20 @@ static struct option l_opts[] = {
 };
 
 struct tip_subbuf {
-       struct list_head list;
        void *buf;
        unsigned int len;
        unsigned int max_len;
 };
 
+#define FIFO_SIZE      (1024)  /* should be plenty big! */
+#define CL_SIZE                (128)   /* cache line, any bigger? */
+
+struct tip_subbuf_fifo {
+       int tail __attribute__((aligned(CL_SIZE)));
+       int head __attribute__((aligned(CL_SIZE)));
+       struct tip_subbuf *q[FIFO_SIZE];
+};
+
 struct thread_information {
        int cpu;
        pthread_t thread;
@@ -157,8 +165,7 @@ struct thread_information {
 
        int exited;
 
-       pthread_mutex_t lock;
-       struct list_head subbuf_list;
+       struct tip_subbuf_fifo fifo;
        struct tip_subbuf *leftover_ts;
 };
 
@@ -319,14 +326,37 @@ static int read_data(struct thread_information *tip, void *buf, int len)
        return ret;
 }
 
-static inline void tip_fd_unlock(struct thread_information *tip)
+static inline struct tip_subbuf *subbuf_fifo_dequeue(struct thread_information *tip)
 {
-       pthread_mutex_unlock(&tip->lock);
+       const int head = tip->fifo.head;
+       const int next = (head + 1) & (FIFO_SIZE - 1);
+
+       if (head != tip->fifo.tail) {
+               struct tip_subbuf *ts = tip->fifo.q[head];
+
+               store_barrier();
+               tip->fifo.head = next;
+               return ts;
+       }
+
+       return NULL;
 }
 
-static inline void tip_fd_lock(struct thread_information *tip)
+static inline int subbuf_fifo_queue(struct thread_information *tip,
+                                   struct tip_subbuf *ts)
 {
-       pthread_mutex_lock(&tip->lock);
+       const int tail = tip->fifo.tail;
+       const int next = (tail + 1) & (FIFO_SIZE - 1);
+
+       if (next != tip->fifo.head) {
+               tip->fifo.q[tail] = ts;
+               store_barrier();
+               tip->fifo.tail = next;
+               return 0;
+       }
+
+       fprintf(stderr, "fifo too small!\n");
+       return 1;
 }
 
 static int get_subbuf(struct thread_information *tip)
@@ -341,10 +371,7 @@ static int get_subbuf(struct thread_information *tip)
        ret = read_data(tip, ts->buf, ts->max_len);
        if (ret > 0) {
                ts->len = ret;
-               tip_fd_lock(tip);
-               list_add_tail(&ts->list, &tip->subbuf_list);
-               tip_fd_unlock(tip);
-               return 0;
+               return subbuf_fifo_queue(tip, ts);
        }
 
        free(ts->buf);
@@ -494,14 +521,7 @@ static int flush_subbuf(struct thread_information *tip, struct tip_subbuf *ts)
 
 static int write_tip_events(struct thread_information *tip)
 {
-       struct tip_subbuf *ts = NULL;
-
-       tip_fd_lock(tip);
-       if (!list_empty(&tip->subbuf_list)) {
-               ts = list_entry(tip->subbuf_list.next, struct tip_subbuf, list);
-               list_del(&ts->list);
-       }
-       tip_fd_unlock(tip);
+       struct tip_subbuf *ts = subbuf_fifo_dequeue(tip);
 
        if (ts)
                return flush_subbuf(tip, ts);
@@ -562,8 +582,7 @@ static int start_threads(struct device_information *dip)
                tip->cpu = j;
                tip->device = dip;
                tip->events_processed = 0;
-               pthread_mutex_init(&tip->lock, NULL);
-               INIT_LIST_HEAD(&tip->subbuf_list);
+               memset(&tip->fifo, 0, sizeof(tip->fifo));
                tip->leftover_ts = NULL;
 
                if (pipeline) {
diff --git a/list.h b/list.h
deleted file mode 100644 (file)
index cedbafa..0000000
--- a/list.h
+++ /dev/null
@@ -1,134 +0,0 @@
-#ifndef _LINUX_LIST_H
-#define _LINUX_LIST_H
-
-#undef offsetof
-#ifdef __compiler_offsetof
-#define offsetof(TYPE,MEMBER) __compiler_offsetof(TYPE,MEMBER)
-#else
-#define offsetof(TYPE, MEMBER) ((size_t) &((TYPE *)0)->MEMBER)
-#endif
-
-#define container_of(ptr, type, member) ({                     \
-       const typeof( ((type *)0)->member ) *__mptr = (ptr);    \
-       (type *)( (char *)__mptr - offsetof(type,member) );})
-
-/*
- * Simple doubly linked list implementation.
- *
- * Some of the internal functions ("__xxx") are useful when
- * manipulating whole lists rather than single entries, as
- * sometimes we already know the next/prev entries and we can
- * generate better code by using them directly rather than
- * using the generic single-entry routines.
- */
-
-struct list_head {
-       struct list_head *next, *prev;
-};
-
-#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }
-
-#define LIST_HEAD(name) \
-       struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)
-
-#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do { \
-       (ptr)->next = (ptr); (ptr)->prev = (ptr); \
-} while (0)
-
-/*
- * Insert a new entry between two known consecutive entries.
- *
- * This is only for internal list manipulation where we know
- * the prev/next entries already!
- */
-static inline void __list_add(struct list_head *new,
-                             struct list_head *prev,
-                             struct list_head *next)
-{
-       next->prev = new;
-       new->next = next;
-       new->prev = prev;
-       prev->next = new;
-}
-
-/**
- * list_add - add a new entry
- * @new: new entry to be added
- * @head: list head to add it after
- *
- * Insert a new entry after the specified head.
- * This is good for implementing stacks.
- */
-static inline void list_add(struct list_head *new, struct list_head *head)
-{
-       __list_add(new, head, head->next);
-}
-
-static inline void list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head)
-{
-       __list_add(new, head->prev, head);
-}
-
-/*
- * Delete a list entry by making the prev/next entries
- * point to each other.
- *
- * This is only for internal list manipulation where we know
- * the prev/next entries already!
- */
-static inline void __list_del(struct list_head * prev, struct list_head * next)
-{
-       next->prev = prev;
-       prev->next = next;
-}
-
-/**
- * list_del - deletes entry from list.
- * @entry: the element to delete from the list.
- * Note: list_empty on entry does not return true after this, the entry is
- * in an undefined state.
- */
-static inline void list_del(struct list_head *entry)
-{
-       __list_del(entry->prev, entry->next);
-       entry->next = NULL;
-       entry->prev = NULL;
-}
-
-/**
- * list_empty - tests whether a list is empty
- * @head: the list to test.
- */
-static inline int list_empty(const struct list_head *head)
-{
-       return head->next == head;
-}
-
-/**
- * list_entry - get the struct for this entry
- * @ptr:       the &struct list_head pointer.
- * @type:      the type of the struct this is embedded in.
- * @member:    the name of the list_struct within the struct.
- */
-#define list_entry(ptr, type, member) \
-       container_of(ptr, type, member)
-
-/**
- * list_for_each       -       iterate over a list
- * @pos:       the &struct list_head to use as a loop counter.
- * @head:      the head for your list.
- */
-#define list_for_each(pos, head) \
-       for (pos = (head)->next; pos != (head); pos = pos->next)
-
-/**
- * list_for_each_safe  -       iterate over a list safe against removal of list entry
- * @pos:       the &struct list_head to use as a loop counter.
- * @n:         another &struct list_head to use as temporary storage
- * @head:      the head for your list.
- */
-#define list_for_each_safe(pos, n, head) \
-       for (pos = (head)->next, n = pos->next; pos != (head); \
-               pos = n, n = pos->next)
-
-#endif