powerpc/tm: Abort syscalls in active transactions
authorSam bobroff <sam.bobroff@au1.ibm.com>
Fri, 10 Apr 2015 04:16:47 +0000 (14:16 +1000)
committerMichael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Sat, 11 Apr 2015 10:49:19 +0000 (20:49 +1000)
This patch changes the syscall handler to doom (tabort) active
transactions when a syscall is made and return immediately without
performing the syscall.

Currently, the system call instruction automatically suspends an
active transaction which causes side effects to persist when an active
transaction fails.

This does change the kernel's behaviour, but in a way that was
documented as unsupported. It doesn't reduce functionality because
syscalls will still be performed after tsuspend. It also provides a
consistent interface and makes the behaviour of user code
substantially the same across powerpc and platforms that do not
support suspended transactions (e.g. x86 and s390).

Performance measurements using
http://ozlabs.org/~anton/junkcode/null_syscall.c
indicate the cost of a system call increases by about 0.5%.

Signed-off-by: Sam Bobroff <sam.bobroff@au1.ibm.com>
Acked-By: Michael Neuling <mikey@neuling.org>
Signed-off-by: Michael Ellerman <mpe@ellerman.id.au>
Documentation/powerpc/transactional_memory.txt
arch/powerpc/include/uapi/asm/tm.h
arch/powerpc/kernel/entry_64.S

index 9791e98ab49cf28826efb1c4551916280ac31b00..98b39af5254f39943a260ce83e671f0cd8ed52b5 100644 (file)
@@ -74,22 +74,23 @@ Causes of transaction aborts
 Syscalls
 ========
 
-Performing syscalls from within transaction is not recommended, and can lead
-to unpredictable results.
+Syscalls made from within an active transaction will not be performed and the
+transaction will be doomed by the kernel with the failure code TM_CAUSE_SYSCALL
+| TM_CAUSE_PERSISTENT.
 
-Syscalls do not by design abort transactions, but beware: The kernel code will
-not be running in transactional state.  The effect of syscalls will always
-remain visible, but depending on the call they may abort your transaction as a
-side-effect, read soon-to-be-aborted transactional data that should not remain
-invisible, etc.  If you constantly retry a transaction that constantly aborts
-itself by calling a syscall, you'll have a livelock & make no progress.
+Syscalls made from within a suspended transaction are performed as normal and
+the transaction is not explicitly doomed by the kernel.  However, what the
+kernel does to perform the syscall may result in the transaction being doomed
+by the hardware.  The syscall is performed in suspended mode so any side
+effects will be persistent, independent of transaction success or failure.  No
+guarantees are provided by the kernel about which syscalls will affect
+transaction success.
 
-Simple syscalls (e.g. sigprocmask()) "could" be OK.  Even things like write()
-from, say, printf() should be OK as long as the kernel does not access any
-memory that was accessed transactionally.
-
-Consider any syscalls that happen to work as debug-only -- not recommended for
-production use.  Best to queue them up till after the transaction is over.
+Care must be taken when relying on syscalls to abort during active transactions
+if the calls are made via a library.  Libraries may cache values (which may
+give the appearance of success) or perform operations that cause transaction
+failure before entering the kernel (which may produce different failure codes).
+Examples are glibc's getpid() and lazy symbol resolution.
 
 
 Signals
@@ -176,8 +177,7 @@ kernel aborted a transaction:
  TM_CAUSE_RESCHED       Thread was rescheduled.
  TM_CAUSE_TLBI          Software TLB invalide.
  TM_CAUSE_FAC_UNAV      FP/VEC/VSX unavailable trap.
- TM_CAUSE_SYSCALL       Currently unused; future syscalls that must abort
-                        transactions for consistency will use this.
+ TM_CAUSE_SYSCALL       Syscall from active transaction.
  TM_CAUSE_SIGNAL        Signal delivered.
  TM_CAUSE_MISC          Currently unused.
  TM_CAUSE_ALIGNMENT     Alignment fault.
index 5d836b7c1176242ae2c943c0bcc81cf6bcb031cf..5047659815a54ffd69037b245eebd9f6c64a679d 100644 (file)
@@ -11,7 +11,7 @@
 #define TM_CAUSE_RESCHED       0xde
 #define TM_CAUSE_TLBI          0xdc
 #define TM_CAUSE_FAC_UNAV      0xda
-#define TM_CAUSE_SYSCALL       0xd8  /* future use */
+#define TM_CAUSE_SYSCALL       0xd8
 #define TM_CAUSE_MISC          0xd6  /* future use */
 #define TM_CAUSE_SIGNAL                0xd4
 #define TM_CAUSE_ALIGNMENT     0xd2
index afbc20019c2efba2b81b7cd6298941753d9776b5..8ca9434c40e6a705e1eccb8e8ddcca727bf68044 100644 (file)
@@ -34,6 +34,7 @@
 #include <asm/ftrace.h>
 #include <asm/hw_irq.h>
 #include <asm/context_tracking.h>
+#include <asm/tm.h>
 
 /*
  * System calls.
@@ -145,6 +146,24 @@ END_FW_FTR_SECTION_IFSET(FW_FEATURE_SPLPAR)
        andi.   r11,r10,_TIF_SYSCALL_DOTRACE
        bne     syscall_dotrace
 .Lsyscall_dotrace_cont:
+#ifdef CONFIG_PPC_TRANSACTIONAL_MEM
+BEGIN_FTR_SECTION
+       b       1f
+END_FTR_SECTION_IFCLR(CPU_FTR_TM)
+       extrdi. r11, r12, 1, (63-MSR_TS_T_LG) /* transaction active? */
+       beq+    1f
+
+       /* Doom the transaction and don't perform the syscall: */
+       mfmsr   r11
+       li      r12, 1
+       rldimi  r11, r12, MSR_TM_LG, 63-MSR_TM_LG
+       mtmsrd  r11, 0
+       li      r11, (TM_CAUSE_SYSCALL|TM_CAUSE_PERSISTENT)
+       TABORT(R11)
+
+       b       .Lsyscall_exit
+1:
+#endif
        cmpldi  0,r0,NR_syscalls
        bge-    syscall_enosys