block: Replace __get_cpu_var uses
authorChristoph Lameter <cl@linux.com>
Tue, 15 Oct 2013 18:22:29 +0000 (12:22 -0600)
committerJens Axboe <axboe@kernel.dk>
Fri, 8 Nov 2013 15:59:58 +0000 (08:59 -0700)
__get_cpu_var() is used for multiple purposes in the kernel source. One of
them is address calculation via the form &__get_cpu_var(x).  This calculates
the address for the instance of the percpu variable of the current processor
based on an offset.

Other use cases are for storing and retrieving data from the current
processors percpu area.  __get_cpu_var() can be used as an lvalue when
writing data or on the right side of an assignment.

__get_cpu_var() is defined as :

#define __get_cpu_var(var) (*this_cpu_ptr(&(var)))

__get_cpu_var() always only does an address determination. However, store
and retrieve operations could use a segment prefix (or global register on
other platforms) to avoid the address calculation.

this_cpu_write() and this_cpu_read() can directly take an offset into a
percpu area and use optimized assembly code to read and write per cpu
variables.

This patch converts __get_cpu_var into either an explicit address
calculation using this_cpu_ptr() or into a use of this_cpu operations that
use the offset.  Thereby address calculations are avoided and less registers
are used when code is generated.

At the end of the patch set all uses of __get_cpu_var have been removed so
the macro is removed too.

The patch set includes passes over all arches as well. Once these operations
are used throughout then specialized macros can be defined in non -x86
arches as well in order to optimize per cpu access by f.e.  using a global
register that may be set to the per cpu base.

Transformations done to __get_cpu_var()

1. Determine the address of the percpu instance of the current processor.

DEFINE_PER_CPU(int, y);
int *x = &__get_cpu_var(y);

    Converts to

int *x = this_cpu_ptr(&y);

2. Same as #1 but this time an array structure is involved.

DEFINE_PER_CPU(int, y[20]);
int *x = __get_cpu_var(y);

    Converts to

int *x = this_cpu_ptr(y);

3. Retrieve the content of the current processors instance of a per cpu
variable.

DEFINE_PER_CPU(int, y);
int x = __get_cpu_var(y)

   Converts to

int x = __this_cpu_read(y);

4. Retrieve the content of a percpu struct

DEFINE_PER_CPU(struct mystruct, y);
struct mystruct x = __get_cpu_var(y);

   Converts to

memcpy(&x, this_cpu_ptr(&y), sizeof(x));

5. Assignment to a per cpu variable

DEFINE_PER_CPU(int, y)
__get_cpu_var(y) = x;

   Converts to

this_cpu_write(y, x);

6. Increment/Decrement etc of a per cpu variable

DEFINE_PER_CPU(int, y);
__get_cpu_var(y)++

   Converts to

this_cpu_inc(y)

Signed-off-by: Christoph Lameter <cl@linux.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
block/blk-iopoll.c
block/blk-softirq.c
fs/fscache/object.c

index 4b8d9b541112017e14e0f72755124a2f3cf91f47..1855bf51edb028e253e26cce1b979a799c9de54b 100644 (file)
@@ -35,7 +35,7 @@ void blk_iopoll_sched(struct blk_iopoll *iop)
        unsigned long flags;
 
        local_irq_save(flags);
-       list_add_tail(&iop->list, &__get_cpu_var(blk_cpu_iopoll));
+       list_add_tail(&iop->list, this_cpu_ptr(&blk_cpu_iopoll));
        __raise_softirq_irqoff(BLOCK_IOPOLL_SOFTIRQ);
        local_irq_restore(flags);
 }
@@ -79,7 +79,7 @@ EXPORT_SYMBOL(blk_iopoll_complete);
 
 static void blk_iopoll_softirq(struct softirq_action *h)
 {
-       struct list_head *list = &__get_cpu_var(blk_cpu_iopoll);
+       struct list_head *list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_iopoll);
        int rearm = 0, budget = blk_iopoll_budget;
        unsigned long start_time = jiffies;
 
@@ -201,7 +201,7 @@ static int blk_iopoll_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 
                local_irq_disable();
                list_splice_init(&per_cpu(blk_cpu_iopoll, cpu),
-                                &__get_cpu_var(blk_cpu_iopoll));
+                                this_cpu_ptr(&blk_cpu_iopoll));
                __raise_softirq_irqoff(BLOCK_IOPOLL_SOFTIRQ);
                local_irq_enable();
        }
index ec9e60636f4335c8e6af0617f9fbc61335c9fea5..ce4b8bfd3d279b0e6dc219d722420368bf969b25 100644 (file)
@@ -23,7 +23,7 @@ static void blk_done_softirq(struct softirq_action *h)
        struct list_head *cpu_list, local_list;
 
        local_irq_disable();
-       cpu_list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
+       cpu_list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
        list_replace_init(cpu_list, &local_list);
        local_irq_enable();
 
@@ -44,7 +44,7 @@ static void trigger_softirq(void *data)
        struct list_head *list;
 
        local_irq_save(flags);
-       list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
+       list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
        list_add_tail(&rq->csd.list, list);
 
        if (list->next == &rq->csd.list)
@@ -90,7 +90,7 @@ static int blk_cpu_notify(struct notifier_block *self, unsigned long action,
 
                local_irq_disable();
                list_splice_init(&per_cpu(blk_cpu_done, cpu),
-                                &__get_cpu_var(blk_cpu_done));
+                                this_cpu_ptr(&blk_cpu_done));
                raise_softirq_irqoff(BLOCK_SOFTIRQ);
                local_irq_enable();
        }
@@ -135,7 +135,7 @@ void __blk_complete_request(struct request *req)
        if (ccpu == cpu || shared) {
                struct list_head *list;
 do_local:
-               list = &__get_cpu_var(blk_cpu_done);
+               list = this_cpu_ptr(&blk_cpu_done);
                list_add_tail(&req->csd.list, list);
 
                /*
index 86d75a60b20c85543bd445869d9a57f37d42e920..3b0712213993de45941e141b033be0587b51c80c 100644 (file)
@@ -796,7 +796,7 @@ void fscache_enqueue_object(struct fscache_object *object)
  */
 bool fscache_object_sleep_till_congested(signed long *timeoutp)
 {
-       wait_queue_head_t *cong_wq = &__get_cpu_var(fscache_object_cong_wait);
+       wait_queue_head_t *cong_wq = this_cpu_ptr(&fscache_object_cong_wait);
        DEFINE_WAIT(wait);
 
        if (fscache_object_congested())