011bf6f261a20b0564c295d7be9d0283d9c2abc6
[linux-2.6.git] / kernel / rcutree.c
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
17  *
18  * Copyright IBM Corporation, 2008
19  *
20  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
21  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
22  *          Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com> Hierarchical version
23  *
24  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
25  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
26  *
27  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
28  *      Documentation/RCU
29  */
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/kernel.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/spinlock.h>
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/rcupdate.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/sched.h>
38 #include <linux/nmi.h>
39 #include <asm/atomic.h>
40 #include <linux/bitops.h>
41 #include <linux/module.h>
42 #include <linux/completion.h>
43 #include <linux/moduleparam.h>
44 #include <linux/percpu.h>
45 #include <linux/notifier.h>
46 #include <linux/cpu.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/kernel_stat.h>
50 #include <linux/wait.h>
51 #include <linux/kthread.h>
52
53 #include "rcutree.h"
54
55 /* Data structures. */
56
57 static struct lock_class_key rcu_node_class[NUM_RCU_LVLS];
58
59 #define RCU_STATE_INITIALIZER(structname) { \
60         .level = { &structname.node[0] }, \
61         .levelcnt = { \
62                 NUM_RCU_LVL_0,  /* root of hierarchy. */ \
63                 NUM_RCU_LVL_1, \
64                 NUM_RCU_LVL_2, \
65                 NUM_RCU_LVL_3, \
66                 NUM_RCU_LVL_4, /* == MAX_RCU_LVLS */ \
67         }, \
68         .signaled = RCU_GP_IDLE, \
69         .gpnum = -300, \
70         .completed = -300, \
71         .onofflock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&structname.onofflock), \
72         .fqslock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&structname.fqslock), \
73         .n_force_qs = 0, \
74         .n_force_qs_ngp = 0, \
75         .name = #structname, \
76 }
77
78 struct rcu_state rcu_sched_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched_state);
79 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
80
81 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh_state);
82 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
83
84 static struct rcu_state *rcu_state;
85
86 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
87 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
88
89 /*
90  * Control variables for per-CPU and per-rcu_node kthreads.  These
91  * handle all flavors of RCU.
92  */
93 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, rcu_cpu_kthread_task);
94 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_status);
95 DEFINE_PER_CPU(int, rcu_cpu_kthread_cpu);
96 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_loops);
97 static DEFINE_PER_CPU(wait_queue_head_t, rcu_cpu_wq);
98 DEFINE_PER_CPU(char, rcu_cpu_has_work);
99 static char rcu_kthreads_spawnable;
100
101 static void rcu_node_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu);
102 static void invoke_rcu_cpu_kthread(void);
103
104 #define RCU_KTHREAD_PRIO 1      /* RT priority for per-CPU kthreads. */
105
106 /*
107  * Track the rcutorture test sequence number and the update version
108  * number within a given test.  The rcutorture_testseq is incremented
109  * on every rcutorture module load and unload, so has an odd value
110  * when a test is running.  The rcutorture_vernum is set to zero
111  * when rcutorture starts and is incremented on each rcutorture update.
112  * These variables enable correlating rcutorture output with the
113  * RCU tracing information.
114  */
115 unsigned long rcutorture_testseq;
116 unsigned long rcutorture_vernum;
117
118 /*
119  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
120  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
121  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
122  */
123 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
124 {
125         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
126 }
127
128 /*
129  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
130  * how many quiescent states passed, just if there was at least
131  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
132  */
133 void rcu_sched_qs(int cpu)
134 {
135         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
136
137         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
138         barrier();
139         rdp->passed_quiesc = 1;
140 }
141
142 void rcu_bh_qs(int cpu)
143 {
144         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
145
146         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
147         barrier();
148         rdp->passed_quiesc = 1;
149 }
150
151 /*
152  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
153  * and requires special handling for preemptible RCU.
154  */
155 void rcu_note_context_switch(int cpu)
156 {
157         rcu_sched_qs(cpu);
158         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
159 }
160 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
161
162 #ifdef CONFIG_NO_HZ
163 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
164         .dynticks_nesting = 1,
165         .dynticks = 1,
166 };
167 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
168
169 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per softirq. */
170 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
171 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
172
173 module_param(blimit, int, 0);
174 module_param(qhimark, int, 0);
175 module_param(qlowmark, int, 0);
176
177 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly;
178 module_param(rcu_cpu_stall_suppress, int, 0644);
179
180 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed);
181 static int rcu_pending(int cpu);
182
183 /*
184  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
185  */
186 long rcu_batches_completed_sched(void)
187 {
188         return rcu_sched_state.completed;
189 }
190 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
191
192 /*
193  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
194  */
195 long rcu_batches_completed_bh(void)
196 {
197         return rcu_bh_state.completed;
198 }
199 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
200
201 /*
202  * Force a quiescent state for RCU BH.
203  */
204 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
205 {
206         force_quiescent_state(&rcu_bh_state, 0);
207 }
208 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
209
210 /*
211  * Record the number of times rcutorture tests have been initiated and
212  * terminated.  This information allows the debugfs tracing stats to be
213  * correlated to the rcutorture messages, even when the rcutorture module
214  * is being repeatedly loaded and unloaded.  In other words, we cannot
215  * store this state in rcutorture itself.
216  */
217 void rcutorture_record_test_transition(void)
218 {
219         rcutorture_testseq++;
220         rcutorture_vernum = 0;
221 }
222 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_test_transition);
223
224 /*
225  * Record the number of writer passes through the current rcutorture test.
226  * This is also used to correlate debugfs tracing stats with the rcutorture
227  * messages.
228  */
229 void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
230 {
231         rcutorture_vernum++;
232 }
233 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_progress);
234
235 /*
236  * Force a quiescent state for RCU-sched.
237  */
238 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
239 {
240         force_quiescent_state(&rcu_sched_state, 0);
241 }
242 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
243
244 /*
245  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
246  */
247 static int
248 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
249 {
250         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
251 }
252
253 /*
254  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
255  */
256 static int
257 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
258 {
259         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] && !rcu_gp_in_progress(rsp);
260 }
261
262 /*
263  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
264  */
265 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
266 {
267         return &rsp->node[0];
268 }
269
270 #ifdef CONFIG_SMP
271
272 /*
273  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
274  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
275  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
276  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
277  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
278  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
279  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
280  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
281  * each and every time we start a new grace period.
282  */
283 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
284 {
285         /*
286          * If the CPU is offline, it is in a quiescent state.  We can
287          * trust its state not to change because interrupts are disabled.
288          */
289         if (cpu_is_offline(rdp->cpu)) {
290                 rdp->offline_fqs++;
291                 return 1;
292         }
293
294         /* If preemptible RCU, no point in sending reschedule IPI. */
295         if (rdp->preemptible)
296                 return 0;
297
298         /* The CPU is online, so send it a reschedule IPI. */
299         if (rdp->cpu != smp_processor_id())
300                 smp_send_reschedule(rdp->cpu);
301         else
302                 set_need_resched();
303         rdp->resched_ipi++;
304         return 0;
305 }
306
307 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
308
309 #ifdef CONFIG_NO_HZ
310
311 /**
312  * rcu_enter_nohz - inform RCU that current CPU is entering nohz
313  *
314  * Enter nohz mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
315  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
316  * critical sections can occur in irq handlers in nohz mode, a possibility
317  * handled by rcu_irq_enter() and rcu_irq_exit()).
318  */
319 void rcu_enter_nohz(void)
320 {
321         unsigned long flags;
322         struct rcu_dynticks *rdtp;
323
324         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
325         local_irq_save(flags);
326         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
327         rdtp->dynticks++;
328         rdtp->dynticks_nesting--;
329         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
330         local_irq_restore(flags);
331 }
332
333 /*
334  * rcu_exit_nohz - inform RCU that current CPU is leaving nohz
335  *
336  * Exit nohz mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
337  * read-side critical sections normally occur.
338  */
339 void rcu_exit_nohz(void)
340 {
341         unsigned long flags;
342         struct rcu_dynticks *rdtp;
343
344         local_irq_save(flags);
345         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
346         rdtp->dynticks++;
347         rdtp->dynticks_nesting++;
348         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
349         local_irq_restore(flags);
350         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
351 }
352
353 /**
354  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
355  *
356  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
357  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
358  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
359  */
360 void rcu_nmi_enter(void)
361 {
362         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
363
364         if (rdtp->dynticks & 0x1)
365                 return;
366         rdtp->dynticks_nmi++;
367         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks_nmi & 0x1));
368         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
369 }
370
371 /**
372  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
373  *
374  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
375  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
376  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
377  */
378 void rcu_nmi_exit(void)
379 {
380         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
381
382         if (rdtp->dynticks & 0x1)
383                 return;
384         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
385         rdtp->dynticks_nmi++;
386         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nmi & 0x1);
387 }
388
389 /**
390  * rcu_irq_enter - inform RCU of entry to hard irq context
391  *
392  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, this updates the
393  * rdtp->dynticks to let the RCU handling know that the CPU is active.
394  */
395 void rcu_irq_enter(void)
396 {
397         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
398
399         if (rdtp->dynticks_nesting++)
400                 return;
401         rdtp->dynticks++;
402         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
403         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
404 }
405
406 /**
407  * rcu_irq_exit - inform RCU of exit from hard irq context
408  *
409  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, update the rdp->dynticks
410  * to put let the RCU handling be aware that the CPU is going back to idle
411  * with no ticks.
412  */
413 void rcu_irq_exit(void)
414 {
415         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
416
417         if (--rdtp->dynticks_nesting)
418                 return;
419         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
420         rdtp->dynticks++;
421         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
422
423         /* If the interrupt queued a callback, get out of dyntick mode. */
424         if (__this_cpu_read(rcu_sched_data.nxtlist) ||
425             __this_cpu_read(rcu_bh_data.nxtlist))
426                 set_need_resched();
427 }
428
429 #ifdef CONFIG_SMP
430
431 /*
432  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
433  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
434  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
435  */
436 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
437 {
438         int ret;
439         int snap;
440         int snap_nmi;
441
442         snap = rdp->dynticks->dynticks;
443         snap_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
444         smp_mb();       /* Order sampling of snap with end of grace period. */
445         rdp->dynticks_snap = snap;
446         rdp->dynticks_nmi_snap = snap_nmi;
447         ret = ((snap & 0x1) == 0) && ((snap_nmi & 0x1) == 0);
448         if (ret)
449                 rdp->dynticks_fqs++;
450         return ret;
451 }
452
453 /*
454  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
455  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
456  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
457  * for this same CPU.
458  */
459 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
460 {
461         long curr;
462         long curr_nmi;
463         long snap;
464         long snap_nmi;
465
466         curr = rdp->dynticks->dynticks;
467         snap = rdp->dynticks_snap;
468         curr_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
469         snap_nmi = rdp->dynticks_nmi_snap;
470         smp_mb(); /* force ordering with cpu entering/leaving dynticks. */
471
472         /*
473          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
474          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
475          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
476          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
477          * read-side critical section that started before the beginning
478          * of the current RCU grace period.
479          */
480         if ((curr != snap || (curr & 0x1) == 0) &&
481             (curr_nmi != snap_nmi || (curr_nmi & 0x1) == 0)) {
482                 rdp->dynticks_fqs++;
483                 return 1;
484         }
485
486         /* Go check for the CPU being offline. */
487         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
488 }
489
490 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
491
492 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
493
494 #ifdef CONFIG_SMP
495
496 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
497 {
498         return 0;
499 }
500
501 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
502 {
503         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
504 }
505
506 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
507
508 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ */
509
510 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly;
511
512 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
513 {
514         rsp->gp_start = jiffies;
515         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
516 }
517
518 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
519 {
520         int cpu;
521         long delta;
522         unsigned long flags;
523         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
524
525         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
526
527         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
528         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
529         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
530                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
531                 return;
532         }
533         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
534
535         /*
536          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
537          * due to CPU offlining.
538          */
539         rcu_print_task_stall(rnp);
540         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
541
542         /*
543          * OK, time to rat on our buddy...
544          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
545          * RCU CPU stall warnings.
546          */
547         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks: {",
548                rsp->name);
549         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
550                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
551                 rcu_print_task_stall(rnp);
552                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
553                 if (rnp->qsmask == 0)
554                         continue;
555                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
556                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
557                                 printk(" %d", rnp->grplo + cpu);
558         }
559         printk("} (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
560                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
561         trigger_all_cpu_backtrace();
562
563         /* If so configured, complain about tasks blocking the grace period. */
564
565         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
566
567         force_quiescent_state(rsp, 0);  /* Kick them all. */
568 }
569
570 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
571 {
572         unsigned long flags;
573         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
574
575         /*
576          * OK, time to rat on ourselves...
577          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
578          * RCU CPU stall warnings.
579          */
580         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stall on CPU %d (t=%lu jiffies)\n",
581                rsp->name, smp_processor_id(), jiffies - rsp->gp_start);
582         trigger_all_cpu_backtrace();
583
584         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
585         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
586                 rsp->jiffies_stall =
587                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
588         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
589
590         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
591 }
592
593 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
594 {
595         unsigned long j;
596         unsigned long js;
597         struct rcu_node *rnp;
598
599         if (rcu_cpu_stall_suppress)
600                 return;
601         j = ACCESS_ONCE(jiffies);
602         js = ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_stall);
603         rnp = rdp->mynode;
604         if ((ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask) && ULONG_CMP_GE(j, js)) {
605
606                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
607                 print_cpu_stall(rsp);
608
609         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
610                    ULONG_CMP_GE(j, js + RCU_STALL_RAT_DELAY)) {
611
612                 /* They had a few time units to dump stack, so complain. */
613                 print_other_cpu_stall(rsp);
614         }
615 }
616
617 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
618 {
619         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
620         return NOTIFY_DONE;
621 }
622
623 /**
624  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
625  *
626  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
627  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
628  * RCU grace periods.
629  *
630  * The caller must disable hard irqs.
631  */
632 void rcu_cpu_stall_reset(void)
633 {
634         rcu_sched_state.jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
635         rcu_bh_state.jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
636         rcu_preempt_stall_reset();
637 }
638
639 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
640         .notifier_call = rcu_panic,
641 };
642
643 static void __init check_cpu_stall_init(void)
644 {
645         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
646 }
647
648 /*
649  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
650  * This is used both when we started the grace period and when we notice
651  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
652  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
653  *  and must have irqs disabled.
654  */
655 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
656 {
657         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
658                 /*
659                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
660                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
661                  * go looking for one.
662                  */
663                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
664                 if (rnp->qsmask & rdp->grpmask) {
665                         rdp->qs_pending = 1;
666                         rdp->passed_quiesc = 0;
667                 } else
668                         rdp->qs_pending = 0;
669         }
670 }
671
672 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
673 {
674         unsigned long flags;
675         struct rcu_node *rnp;
676
677         local_irq_save(flags);
678         rnp = rdp->mynode;
679         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
680             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
681                 local_irq_restore(flags);
682                 return;
683         }
684         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
685         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
686 }
687
688 /*
689  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
690  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
691  * on the CPU corresponding to rdp.
692  */
693 static int
694 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
695 {
696         unsigned long flags;
697         int ret = 0;
698
699         local_irq_save(flags);
700         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
701                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
702                 ret = 1;
703         }
704         local_irq_restore(flags);
705         return ret;
706 }
707
708 /*
709  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
710  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
711  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
712  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
713  */
714 static void
715 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
716 {
717         /* Did another grace period end? */
718         if (rdp->completed != rnp->completed) {
719
720                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
721                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
722                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
723                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
724
725                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
726                 rdp->completed = rnp->completed;
727
728                 /*
729                  * If we were in an extended quiescent state, we may have
730                  * missed some grace periods that others CPUs handled on
731                  * our behalf. Catch up with this state to avoid noting
732                  * spurious new grace periods.  If another grace period
733                  * has started, then rnp->gpnum will have advanced, so
734                  * we will detect this later on.
735                  */
736                 if (ULONG_CMP_LT(rdp->gpnum, rdp->completed))
737                         rdp->gpnum = rdp->completed;
738
739                 /*
740                  * If RCU does not need a quiescent state from this CPU,
741                  * then make sure that this CPU doesn't go looking for one.
742                  */
743                 if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) == 0)
744                         rdp->qs_pending = 0;
745         }
746 }
747
748 /*
749  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
750  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
751  * belongs.
752  */
753 static void
754 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
755 {
756         unsigned long flags;
757         struct rcu_node *rnp;
758
759         local_irq_save(flags);
760         rnp = rdp->mynode;
761         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
762             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
763                 local_irq_restore(flags);
764                 return;
765         }
766         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
767         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
768 }
769
770 /*
771  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
772  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
773  * this CPU.
774  */
775 static void
776 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
777 {
778         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
779         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
780
781         /*
782          * Because this CPU just now started the new grace period, we know
783          * that all of its callbacks will be covered by this upcoming grace
784          * period, even the ones that were registered arbitrarily recently.
785          * Therefore, advance all outstanding callbacks to RCU_WAIT_TAIL.
786          *
787          * Other CPUs cannot be sure exactly when the grace period started.
788          * Therefore, their recently registered callbacks must pass through
789          * an additional RCU_NEXT_READY stage, so that they will be handled
790          * by the next RCU grace period.
791          */
792         rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
793         rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
794
795         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
796         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
797 }
798
799 /*
800  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
801  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
802  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
803  * be disabled.
804  */
805 static void
806 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
807         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
808 {
809         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
810         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
811
812         if (!cpu_needs_another_gp(rsp, rdp) || rsp->fqs_active) {
813                 if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
814                         rsp->fqs_need_gp = 1;
815                 if (rnp->completed == rsp->completed) {
816                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
817                         return;
818                 }
819                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);     /* irqs remain disabled. */
820
821                 /*
822                  * Propagate new ->completed value to rcu_node structures
823                  * so that other CPUs don't have to wait until the start
824                  * of the next grace period to process their callbacks.
825                  */
826                 rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
827                         raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
828                         rnp->completed = rsp->completed;
829                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
830                 }
831                 local_irq_restore(flags);
832                 return;
833         }
834
835         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
836         rsp->gpnum++;
837         WARN_ON_ONCE(rsp->signaled == RCU_GP_INIT);
838         rsp->signaled = RCU_GP_INIT; /* Hold off force_quiescent_state. */
839         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
840         record_gp_stall_check_time(rsp);
841
842         /* Special-case the common single-level case. */
843         if (NUM_RCU_NODES == 1) {
844                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
845                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
846                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
847                 rnp->completed = rsp->completed;
848                 rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state OK. */
849                 rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
850                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
851                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
852                 return;
853         }
854
855         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* leave irqs disabled. */
856
857
858         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
859         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
860
861         /*
862          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
863          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
864          * order, starting from the root rcu_node structure.  This
865          * operation relies on the layout of the hierarchy within the
866          * rsp->node[] array.  Note that other CPUs will access only
867          * the leaves of the hierarchy, which still indicate that no
868          * grace period is in progress, at least until the corresponding
869          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
870          * CPU-hotplug operations.
871          *
872          * Note that the grace period cannot complete until we finish
873          * the initialization process, as there will be at least one
874          * qsmask bit set in the root node until that time, namely the
875          * one corresponding to this CPU, due to the fact that we have
876          * irqs disabled.
877          */
878         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
879                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
880                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
881                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
882                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
883                 rnp->completed = rsp->completed;
884                 if (rnp == rdp->mynode)
885                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
886                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
887                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
888         }
889
890         rnp = rcu_get_root(rsp);
891         raw_spin_lock(&rnp->lock);              /* irqs already disabled. */
892         rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state now OK. */
893         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
894         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
895 }
896
897 /*
898  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
899  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
900  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
901  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
902  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
903  */
904 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
905         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
906 {
907         unsigned long gp_duration;
908
909         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
910
911         /*
912          * Ensure that all grace-period and pre-grace-period activity
913          * is seen before the assignment to rsp->completed.
914          */
915         smp_mb(); /* See above block comment. */
916         gp_duration = jiffies - rsp->gp_start;
917         if (gp_duration > rsp->gp_max)
918                 rsp->gp_max = gp_duration;
919         rsp->completed = rsp->gpnum;
920         rsp->signaled = RCU_GP_IDLE;
921         rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases root node's rnp->lock. */
922 }
923
924 /*
925  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
926  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
927  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
928  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
929  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
930  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
931  */
932 static void
933 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
934                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
935         __releases(rnp->lock)
936 {
937         struct rcu_node *rnp_c;
938
939         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
940         for (;;) {
941                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
942
943                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
944                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
945                         return;
946                 }
947                 rnp->qsmask &= ~mask;
948                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
949
950                         /* Other bits still set at this level, so done. */
951                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
952                         return;
953                 }
954                 mask = rnp->grpmask;
955                 if (rnp->parent == NULL) {
956
957                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
958
959                         break;
960                 }
961                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
962                 rnp_c = rnp;
963                 rnp = rnp->parent;
964                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
965                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
966         }
967
968         /*
969          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
970          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
971          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
972          */
973         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
974 }
975
976 /*
977  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
978  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
979  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
980  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
981  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
982  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
983  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
984  */
985 static void
986 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
987 {
988         unsigned long flags;
989         unsigned long mask;
990         struct rcu_node *rnp;
991
992         rnp = rdp->mynode;
993         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
994         if (lastcomp != rnp->completed) {
995
996                 /*
997                  * Someone beat us to it for this grace period, so leave.
998                  * The race with GP start is resolved by the fact that we
999                  * hold the leaf rcu_node lock, so that the per-CPU bits
1000                  * cannot yet be initialized -- so we would simply find our
1001                  * CPU's bit already cleared in rcu_report_qs_rnp() if this
1002                  * race occurred.
1003                  */
1004                 rdp->passed_quiesc = 0; /* try again later! */
1005                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1006                 return;
1007         }
1008         mask = rdp->grpmask;
1009         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
1010                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1011         } else {
1012                 rdp->qs_pending = 0;
1013
1014                 /*
1015                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
1016                  * callbacks can be processed during the next GP.
1017                  */
1018                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1019
1020                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
1021         }
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
1026  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
1027  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
1028  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
1029  */
1030 static void
1031 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1032 {
1033         /* If there is now a new grace period, record and return. */
1034         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
1035                 return;
1036
1037         /*
1038          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
1039          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
1040          */
1041         if (!rdp->qs_pending)
1042                 return;
1043
1044         /*
1045          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
1046          * period? If no, then exit and wait for the next call.
1047          */
1048         if (!rdp->passed_quiesc)
1049                 return;
1050
1051         /*
1052          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
1053          * judge of that).
1054          */
1055         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp, rdp->passed_quiesc_completed);
1056 }
1057
1058 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1059
1060 /*
1061  * Move a dying CPU's RCU callbacks to online CPU's callback list.
1062  * Synchronization is not required because this function executes
1063  * in stop_machine() context.
1064  */
1065 static void rcu_send_cbs_to_online(struct rcu_state *rsp)
1066 {
1067         int i;
1068         /* current DYING CPU is cleared in the cpu_online_mask */
1069         int receive_cpu = cpumask_any(cpu_online_mask);
1070         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1071         struct rcu_data *receive_rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, receive_cpu);
1072
1073         if (rdp->nxtlist == NULL)
1074                 return;  /* irqs disabled, so comparison is stable. */
1075
1076         *receive_rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rdp->nxtlist;
1077         receive_rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1078         receive_rdp->qlen += rdp->qlen;
1079         receive_rdp->n_cbs_adopted += rdp->qlen;
1080         rdp->n_cbs_orphaned += rdp->qlen;
1081
1082         rdp->nxtlist = NULL;
1083         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1084                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1085         rdp->qlen = 0;
1086 }
1087
1088 /*
1089  * Remove the outgoing CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy
1090  * and move all callbacks from the outgoing CPU to the current one.
1091  * There can only be one CPU hotplug operation at a time, so no other
1092  * CPU can be attempting to update rcu_cpu_kthread_task.
1093  */
1094 static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1095 {
1096         unsigned long flags;
1097         unsigned long mask;
1098         int need_report = 0;
1099         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1100         struct rcu_node *rnp;
1101         struct task_struct *t;
1102
1103         /* Stop the CPU's kthread. */
1104         t = per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu);
1105         if (t != NULL) {
1106                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) = NULL;
1107                 kthread_stop(t);
1108         }
1109
1110         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1111         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1112
1113         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1114         rnp = rdp->mynode;      /* this is the outgoing CPU's rnp. */
1115         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1116         do {
1117                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1118                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1119                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1120                         if (rnp != rdp->mynode)
1121                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1122                         break;
1123                 }
1124                 if (rnp == rdp->mynode)
1125                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
1126                 else
1127                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1128                 mask = rnp->grpmask;
1129                 rnp = rnp->parent;
1130         } while (rnp != NULL);
1131
1132         /*
1133          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1134          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1135          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1136          * held leads to deadlock.
1137          */
1138         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1139         rnp = rdp->mynode;
1140         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1141                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1142         else
1143                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1144         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1145                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
1146         rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, -1);
1147 }
1148
1149 /*
1150  * Remove the specified CPU from the RCU hierarchy and move any pending
1151  * callbacks that it might have to the current CPU.  This code assumes
1152  * that at least one CPU in the system will remain running at all times.
1153  * Any attempt to offline -all- CPUs is likely to strand RCU callbacks.
1154  */
1155 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1156 {
1157         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_sched_state);
1158         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_bh_state);
1159         rcu_preempt_offline_cpu(cpu);
1160 }
1161
1162 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1163
1164 static void rcu_send_cbs_to_online(struct rcu_state *rsp)
1165 {
1166 }
1167
1168 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1169 {
1170 }
1171
1172 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1173
1174 /*
1175  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1176  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1177  */
1178 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1179 {
1180         unsigned long flags;
1181         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1182         int count;
1183
1184         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1185         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1186                 return;
1187
1188         /*
1189          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1190          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1191          */
1192         local_irq_save(flags);
1193         list = rdp->nxtlist;
1194         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1195         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1196         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1197         for (count = RCU_NEXT_SIZE - 1; count >= 0; count--)
1198                 if (rdp->nxttail[count] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1199                         rdp->nxttail[count] = &rdp->nxtlist;
1200         local_irq_restore(flags);
1201
1202         /* Invoke callbacks. */
1203         count = 0;
1204         while (list) {
1205                 next = list->next;
1206                 prefetch(next);
1207                 debug_rcu_head_unqueue(list);
1208                 __rcu_reclaim(list);
1209                 list = next;
1210                 if (++count >= rdp->blimit)
1211                         break;
1212         }
1213
1214         local_irq_save(flags);
1215
1216         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1217         rdp->qlen -= count;
1218         rdp->n_cbs_invoked += count;
1219         if (list != NULL) {
1220                 *tail = rdp->nxtlist;
1221                 rdp->nxtlist = list;
1222                 for (count = 0; count < RCU_NEXT_SIZE; count++)
1223                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[count])
1224                                 rdp->nxttail[count] = tail;
1225                         else
1226                                 break;
1227         }
1228
1229         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1230         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1231                 rdp->blimit = blimit;
1232
1233         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1234         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1235                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1236                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1237         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1238                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1239
1240         local_irq_restore(flags);
1241
1242         /* Re-raise the RCU softirq if there are callbacks remaining. */
1243         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1244                 invoke_rcu_cpu_kthread();
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1249  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1250  * Also schedule the RCU softirq handler.
1251  *
1252  * This function must be called with hardirqs disabled.  It is normally
1253  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1254  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1255  */
1256 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1257 {
1258         if (user ||
1259             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
1260              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
1261
1262                 /*
1263                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1264                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1265                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1266                  * a quiescent state, so note it.
1267                  *
1268                  * No memory barrier is required here because both
1269                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1270                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1271                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1272                  */
1273
1274                 rcu_sched_qs(cpu);
1275                 rcu_bh_qs(cpu);
1276
1277         } else if (!in_softirq()) {
1278
1279                 /*
1280                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1281                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1282                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1283                  * critical section, so note it.
1284                  */
1285
1286                 rcu_bh_qs(cpu);
1287         }
1288         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1289         if (rcu_pending(cpu))
1290                 invoke_rcu_cpu_kthread();
1291 }
1292
1293 #ifdef CONFIG_SMP
1294
1295 /*
1296  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1297  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1298  * Also initiate boosting for any threads blocked on the root rcu_node.
1299  *
1300  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1301  */
1302 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1303 {
1304         unsigned long bit;
1305         int cpu;
1306         unsigned long flags;
1307         unsigned long mask;
1308         struct rcu_node *rnp;
1309
1310         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1311                 mask = 0;
1312                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1313                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1314                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1315                         return;
1316                 }
1317                 if (rnp->qsmask == 0) {
1318                         rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock */
1319                         continue;
1320                 }
1321                 cpu = rnp->grplo;
1322                 bit = 1;
1323                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1324                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 &&
1325                             f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
1326                                 mask |= bit;
1327                 }
1328                 if (mask != 0) {
1329
1330                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1331                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1332                         continue;
1333                 }
1334                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1335         }
1336         rnp = rcu_get_root(rsp);
1337         if (rnp->qsmask == 0) {
1338                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1339                 rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock. */
1340         }
1341 }
1342
1343 /*
1344  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1345  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1346  */
1347 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1348 {
1349         unsigned long flags;
1350         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1351
1352         if (!rcu_gp_in_progress(rsp))
1353                 return;  /* No grace period in progress, nothing to force. */
1354         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rsp->fqslock, flags)) {
1355                 rsp->n_force_qs_lh++; /* Inexact, can lose counts.  Tough! */
1356                 return; /* Someone else is already on the job. */
1357         }
1358         if (relaxed && ULONG_CMP_GE(rsp->jiffies_force_qs, jiffies))
1359                 goto unlock_fqs_ret; /* no emergency and done recently. */
1360         rsp->n_force_qs++;
1361         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1362         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
1363         if(!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1364                 rsp->n_force_qs_ngp++;
1365                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1366                 goto unlock_fqs_ret;  /* no GP in progress, time updated. */
1367         }
1368         rsp->fqs_active = 1;
1369         switch (rsp->signaled) {
1370         case RCU_GP_IDLE:
1371         case RCU_GP_INIT:
1372
1373                 break; /* grace period idle or initializing, ignore. */
1374
1375         case RCU_SAVE_DYNTICK:
1376                 if (RCU_SIGNAL_INIT != RCU_SAVE_DYNTICK)
1377                         break; /* So gcc recognizes the dead code. */
1378
1379                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1380
1381                 /* Record dyntick-idle state. */
1382                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1383                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1384                 if (rcu_gp_in_progress(rsp))
1385                         rsp->signaled = RCU_FORCE_QS;
1386                 break;
1387
1388         case RCU_FORCE_QS:
1389
1390                 /* Check dyntick-idle state, send IPI to laggarts. */
1391                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1392                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1393
1394                 /* Leave state in case more forcing is required. */
1395
1396                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1397                 break;
1398         }
1399         rsp->fqs_active = 0;
1400         if (rsp->fqs_need_gp) {
1401                 raw_spin_unlock(&rsp->fqslock); /* irqs remain disabled */
1402                 rsp->fqs_need_gp = 0;
1403                 rcu_start_gp(rsp, flags); /* releases rnp->lock */
1404                 return;
1405         }
1406         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1407 unlock_fqs_ret:
1408         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->fqslock, flags);
1409 }
1410
1411 #else /* #ifdef CONFIG_SMP */
1412
1413 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1414 {
1415         set_need_resched();
1416 }
1417
1418 #endif /* #else #ifdef CONFIG_SMP */
1419
1420 /*
1421  * This does the RCU processing work from softirq context for the
1422  * specified rcu_state and rcu_data structures.  This may be called
1423  * only from the CPU to whom the rdp belongs.
1424  */
1425 static void
1426 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1427 {
1428         unsigned long flags;
1429
1430         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1431
1432         /*
1433          * If an RCU GP has gone long enough, go check for dyntick
1434          * idle CPUs and, if needed, send resched IPIs.
1435          */
1436         if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1437                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1438
1439         /*
1440          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1441          * period that some other CPU ended.
1442          */
1443         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1444
1445         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1446         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1447
1448         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1449         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1450                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1451                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1452         }
1453
1454         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1455         rcu_do_batch(rsp, rdp);
1456 }
1457
1458 /*
1459  * Do softirq processing for the current CPU.
1460  */
1461 static void rcu_process_callbacks(void)
1462 {
1463         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_state,
1464                                 &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1465         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1466         rcu_preempt_process_callbacks();
1467
1468         /* If we are last CPU on way to dyntick-idle mode, accelerate it. */
1469         rcu_needs_cpu_flush();
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Wake up the current CPU's kthread.  This replaces raise_softirq()
1474  * in earlier versions of RCU.  Note that because we are running on
1475  * the current CPU with interrupts disabled, the rcu_cpu_kthread_task
1476  * cannot disappear out from under us.
1477  */
1478 static void invoke_rcu_cpu_kthread(void)
1479 {
1480         unsigned long flags;
1481
1482         local_irq_save(flags);
1483         __this_cpu_write(rcu_cpu_has_work, 1);
1484         if (__this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task) == NULL) {
1485                 local_irq_restore(flags);
1486                 return;
1487         }
1488         wake_up(&__get_cpu_var(rcu_cpu_wq));
1489         local_irq_restore(flags);
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Wake up the specified per-rcu_node-structure kthread.
1494  * Because the per-rcu_node kthreads are immortal, we don't need
1495  * to do anything to keep them alive.
1496  */
1497 static void invoke_rcu_node_kthread(struct rcu_node *rnp)
1498 {
1499         struct task_struct *t;
1500
1501         t = rnp->node_kthread_task;
1502         if (t != NULL)
1503                 wake_up_process(t);
1504 }
1505
1506 /*
1507  * Set the specified CPU's kthread to run RT or not, as specified by
1508  * the to_rt argument.  The CPU-hotplug locks are held, so the task
1509  * is not going away.
1510  */
1511 static void rcu_cpu_kthread_setrt(int cpu, int to_rt)
1512 {
1513         int policy;
1514         struct sched_param sp;
1515         struct task_struct *t;
1516
1517         t = per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu);
1518         if (t == NULL)
1519                 return;
1520         if (to_rt) {
1521                 policy = SCHED_FIFO;
1522                 sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1523         } else {
1524                 policy = SCHED_NORMAL;
1525                 sp.sched_priority = 0;
1526         }
1527         sched_setscheduler_nocheck(t, policy, &sp);
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Timer handler to initiate the waking up of per-CPU kthreads that
1532  * have yielded the CPU due to excess numbers of RCU callbacks.
1533  * We wake up the per-rcu_node kthread, which in turn will wake up
1534  * the booster kthread.
1535  */
1536 static void rcu_cpu_kthread_timer(unsigned long arg)
1537 {
1538         unsigned long flags;
1539         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, arg);
1540         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1541
1542         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1543         rnp->wakemask |= rdp->grpmask;
1544         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1545         invoke_rcu_node_kthread(rnp);
1546 }
1547
1548 /*
1549  * Drop to non-real-time priority and yield, but only after posting a
1550  * timer that will cause us to regain our real-time priority if we
1551  * remain preempted.  Either way, we restore our real-time priority
1552  * before returning.
1553  */
1554 static void rcu_yield(void (*f)(unsigned long), unsigned long arg)
1555 {
1556         struct sched_param sp;
1557         struct timer_list yield_timer;
1558
1559         setup_timer_on_stack(&yield_timer, f, arg);
1560         mod_timer(&yield_timer, jiffies + 2);
1561         sp.sched_priority = 0;
1562         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_NORMAL, &sp);
1563         set_user_nice(current, 19);
1564         schedule();
1565         sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1566         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
1567         del_timer(&yield_timer);
1568 }
1569
1570 /*
1571  * Handle cases where the rcu_cpu_kthread() ends up on the wrong CPU.
1572  * This can happen while the corresponding CPU is either coming online
1573  * or going offline.  We cannot wait until the CPU is fully online
1574  * before starting the kthread, because the various notifier functions
1575  * can wait for RCU grace periods.  So we park rcu_cpu_kthread() until
1576  * the corresponding CPU is online.
1577  *
1578  * Return 1 if the kthread needs to stop, 0 otherwise.
1579  *
1580  * Caller must disable bh.  This function can momentarily enable it.
1581  */
1582 static int rcu_cpu_kthread_should_stop(int cpu)
1583 {
1584         while (cpu_is_offline(cpu) ||
1585                !cpumask_equal(&current->cpus_allowed, cpumask_of(cpu)) ||
1586                smp_processor_id() != cpu) {
1587                 if (kthread_should_stop())
1588                         return 1;
1589                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_status, cpu) = RCU_KTHREAD_OFFCPU;
1590                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_cpu, cpu) = raw_smp_processor_id();
1591                 local_bh_enable();
1592                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1593                 if (!cpumask_equal(&current->cpus_allowed, cpumask_of(cpu)))
1594                         set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(cpu));
1595                 local_bh_disable();
1596         }
1597         per_cpu(rcu_cpu_kthread_cpu, cpu) = cpu;
1598         return 0;
1599 }
1600
1601 /*
1602  * Per-CPU kernel thread that invokes RCU callbacks.  This replaces the
1603  * earlier RCU softirq.
1604  */
1605 static int rcu_cpu_kthread(void *arg)
1606 {
1607         int cpu = (int)(long)arg;
1608         unsigned long flags;
1609         int spincnt = 0;
1610         unsigned int *statusp = &per_cpu(rcu_cpu_kthread_status, cpu);
1611         wait_queue_head_t *wqp = &per_cpu(rcu_cpu_wq, cpu);
1612         char work;
1613         char *workp = &per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu);
1614
1615         for (;;) {
1616                 *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1617                 wait_event_interruptible(*wqp,
1618                                          *workp != 0 || kthread_should_stop());
1619                 local_bh_disable();
1620                 if (rcu_cpu_kthread_should_stop(cpu)) {
1621                         local_bh_enable();
1622                         break;
1623                 }
1624                 *statusp = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1625                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_loops, cpu)++;
1626                 local_irq_save(flags);
1627                 work = *workp;
1628                 *workp = 0;
1629                 local_irq_restore(flags);
1630                 if (work)
1631                         rcu_process_callbacks();
1632                 local_bh_enable();
1633                 if (*workp != 0)
1634                         spincnt++;
1635                 else
1636                         spincnt = 0;
1637                 if (spincnt > 10) {
1638                         *statusp = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1639                         rcu_yield(rcu_cpu_kthread_timer, (unsigned long)cpu);
1640                         spincnt = 0;
1641                 }
1642         }
1643         *statusp = RCU_KTHREAD_STOPPED;
1644         return 0;
1645 }
1646
1647 /*
1648  * Spawn a per-CPU kthread, setting up affinity and priority.
1649  * Because the CPU hotplug lock is held, no other CPU will be attempting
1650  * to manipulate rcu_cpu_kthread_task.  There might be another CPU
1651  * attempting to access it during boot, but the locking in kthread_bind()
1652  * will enforce sufficient ordering.
1653  */
1654 static int __cpuinit rcu_spawn_one_cpu_kthread(int cpu)
1655 {
1656         struct sched_param sp;
1657         struct task_struct *t;
1658
1659         if (!rcu_kthreads_spawnable ||
1660             per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) != NULL)
1661                 return 0;
1662         t = kthread_create(rcu_cpu_kthread, (void *)(long)cpu, "rcuc%d", cpu);
1663         if (IS_ERR(t))
1664                 return PTR_ERR(t);
1665         kthread_bind(t, cpu);
1666         per_cpu(rcu_cpu_kthread_cpu, cpu) = cpu;
1667         WARN_ON_ONCE(per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) != NULL);
1668         per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) = t;
1669         wake_up_process(t);
1670         sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1671         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1672         return 0;
1673 }
1674
1675 /*
1676  * Per-rcu_node kthread, which is in charge of waking up the per-CPU
1677  * kthreads when needed.  We ignore requests to wake up kthreads
1678  * for offline CPUs, which is OK because force_quiescent_state()
1679  * takes care of this case.
1680  */
1681 static int rcu_node_kthread(void *arg)
1682 {
1683         int cpu;
1684         unsigned long flags;
1685         unsigned long mask;
1686         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1687         struct sched_param sp;
1688         struct task_struct *t;
1689
1690         for (;;) {
1691                 rnp->node_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
1692                 wait_event_interruptible(rnp->node_wq, rnp->wakemask != 0);
1693                 rnp->node_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1694                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1695                 mask = rnp->wakemask;
1696                 rnp->wakemask = 0;
1697                 rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock. */
1698                 for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask >>= 1) {
1699                         if ((mask & 0x1) == 0)
1700                                 continue;
1701                         preempt_disable();
1702                         t = per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu);
1703                         if (!cpu_online(cpu) || t == NULL) {
1704                                 preempt_enable();
1705                                 continue;
1706                         }
1707                         per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu) = 1;
1708                         sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1709                         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1710                         preempt_enable();
1711                 }
1712         }
1713         /* NOTREACHED */
1714         rnp->node_kthread_status = RCU_KTHREAD_STOPPED;
1715         return 0;
1716 }
1717
1718 /*
1719  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1720  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1721  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1722  *
1723  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1724  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1725  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1726  */
1727 static void rcu_node_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1728 {
1729         cpumask_var_t cm;
1730         int cpu;
1731         unsigned long mask = rnp->qsmaskinit;
1732
1733         if (rnp->node_kthread_task == NULL)
1734                 return;
1735         if (!alloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1736                 return;
1737         cpumask_clear(cm);
1738         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask >>= 1)
1739                 if ((mask & 0x1) && cpu != outgoingcpu)
1740                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1741         if (cpumask_weight(cm) == 0) {
1742                 cpumask_setall(cm);
1743                 for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++)
1744                         cpumask_clear_cpu(cpu, cm);
1745                 WARN_ON_ONCE(cpumask_weight(cm) == 0);
1746         }
1747         set_cpus_allowed_ptr(rnp->node_kthread_task, cm);
1748         rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, cm);
1749         free_cpumask_var(cm);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Spawn a per-rcu_node kthread, setting priority and affinity.
1754  * Called during boot before online/offline can happen, or, if
1755  * during runtime, with the main CPU-hotplug locks held.  So only
1756  * one of these can be executing at a time.
1757  */
1758 static int __cpuinit rcu_spawn_one_node_kthread(struct rcu_state *rsp,
1759                                                 struct rcu_node *rnp)
1760 {
1761         unsigned long flags;
1762         int rnp_index = rnp - &rsp->node[0];
1763         struct sched_param sp;
1764         struct task_struct *t;
1765
1766         if (!rcu_kthreads_spawnable ||
1767             rnp->qsmaskinit == 0)
1768                 return 0;
1769         if (rnp->node_kthread_task == NULL) {
1770                 t = kthread_create(rcu_node_kthread, (void *)rnp,
1771                                    "rcun%d", rnp_index);
1772                 if (IS_ERR(t))
1773                         return PTR_ERR(t);
1774                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1775                 rnp->node_kthread_task = t;
1776                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1777                 wake_up_process(t);
1778                 sp.sched_priority = 99;
1779                 sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1780         }
1781         return rcu_spawn_one_boost_kthread(rsp, rnp, rnp_index);
1782 }
1783
1784 /*
1785  * Spawn all kthreads -- called as soon as the scheduler is running.
1786  */
1787 static int __init rcu_spawn_kthreads(void)
1788 {
1789         int cpu;
1790         struct rcu_node *rnp;
1791
1792         rcu_kthreads_spawnable = 1;
1793         for_each_possible_cpu(cpu) {
1794                 init_waitqueue_head(&per_cpu(rcu_cpu_wq, cpu));
1795                 per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu) = 0;
1796                 if (cpu_online(cpu))
1797                         (void)rcu_spawn_one_cpu_kthread(cpu);
1798         }
1799         rnp = rcu_get_root(rcu_state);
1800         init_waitqueue_head(&rnp->node_wq);
1801         rcu_init_boost_waitqueue(rnp);
1802         (void)rcu_spawn_one_node_kthread(rcu_state, rnp);
1803         if (NUM_RCU_NODES > 1)
1804                 rcu_for_each_leaf_node(rcu_state, rnp) {
1805                         init_waitqueue_head(&rnp->node_wq);
1806                         rcu_init_boost_waitqueue(rnp);
1807                         (void)rcu_spawn_one_node_kthread(rcu_state, rnp);
1808                 }
1809         return 0;
1810 }
1811 early_initcall(rcu_spawn_kthreads);
1812
1813 static void
1814 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1815            struct rcu_state *rsp)
1816 {
1817         unsigned long flags;
1818         struct rcu_data *rdp;
1819
1820         debug_rcu_head_queue(head);
1821         head->func = func;
1822         head->next = NULL;
1823
1824         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1825
1826         /*
1827          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1828          * Note that we might see a beginning right after we see an
1829          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
1830          * a quiescent state betweentimes.
1831          */
1832         local_irq_save(flags);
1833         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1834
1835         /* Add the callback to our list. */
1836         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
1837         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
1838         rdp->qlen++;
1839
1840         /* If interrupts were disabled, don't dive into RCU core. */
1841         if (irqs_disabled_flags(flags)) {
1842                 local_irq_restore(flags);
1843                 return;
1844         }
1845
1846         /*
1847          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1848          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1849          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1850          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1851          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1852          */
1853         if (unlikely(rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1854
1855                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
1856                 rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1857                 check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1858
1859                 /* Start a new grace period if one not already started. */
1860                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1861                         unsigned long nestflag;
1862                         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1863
1864                         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1865                         rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* rlses rnp_root->lock */
1866                 } else {
1867                         /* Give the grace period a kick. */
1868                         rdp->blimit = LONG_MAX;
1869                         if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1870                             *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1871                                 force_quiescent_state(rsp, 0);
1872                         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1873                         rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1874                 }
1875         } else if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1876                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1877         local_irq_restore(flags);
1878 }
1879
1880 /*
1881  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
1882  */
1883 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1884 {
1885         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state);
1886 }
1887 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
1888
1889 /*
1890  * Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
1891  */
1892 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1893 {
1894         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state);
1895 }
1896 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
1897
1898 /**
1899  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
1900  *
1901  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
1902  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
1903  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
1904  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
1905  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
1906  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
1907  * rcu_read_lock_sched().
1908  *
1909  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
1910  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
1911  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
1912  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
1913  * handlers can run in process context, and can block.
1914  *
1915  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
1916  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
1917  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
1918  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
1919  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
1920  */
1921 void synchronize_sched(void)
1922 {
1923         struct rcu_synchronize rcu;
1924
1925         if (rcu_blocking_is_gp())
1926                 return;
1927
1928         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1929         init_completion(&rcu.completion);
1930         /* Will wake me after RCU finished. */
1931         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1932         /* Wait for it. */
1933         wait_for_completion(&rcu.completion);
1934         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1935 }
1936 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
1937
1938 /**
1939  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
1940  *
1941  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
1942  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
1943  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
1944  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
1945  * and may be nested.
1946  */
1947 void synchronize_rcu_bh(void)
1948 {
1949         struct rcu_synchronize rcu;
1950
1951         if (rcu_blocking_is_gp())
1952                 return;
1953
1954         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1955         init_completion(&rcu.completion);
1956         /* Will wake me after RCU finished. */
1957         call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1958         /* Wait for it. */
1959         wait_for_completion(&rcu.completion);
1960         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1961 }
1962 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
1963
1964 /*
1965  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1966  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
1967  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
1968  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
1969  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
1970  */
1971 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1972 {
1973         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1974
1975         rdp->n_rcu_pending++;
1976
1977         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
1978         check_cpu_stall(rsp, rdp);
1979
1980         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
1981         if (rdp->qs_pending && !rdp->passed_quiesc) {
1982
1983                 /*
1984                  * If force_quiescent_state() coming soon and this CPU
1985                  * needs a quiescent state, and this is either RCU-sched
1986                  * or RCU-bh, force a local reschedule.
1987                  */
1988                 rdp->n_rp_qs_pending++;
1989                 if (!rdp->preemptible &&
1990                     ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs) - 1,
1991                                  jiffies))
1992                         set_need_resched();
1993         } else if (rdp->qs_pending && rdp->passed_quiesc) {
1994                 rdp->n_rp_report_qs++;
1995                 return 1;
1996         }
1997
1998         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
1999         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
2000                 rdp->n_rp_cb_ready++;
2001                 return 1;
2002         }
2003
2004         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
2005         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2006                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
2007                 return 1;
2008         }
2009
2010         /* Has another RCU grace period completed?  */
2011         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
2012                 rdp->n_rp_gp_completed++;
2013                 return 1;
2014         }
2015
2016         /* Has a new RCU grace period started? */
2017         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
2018                 rdp->n_rp_gp_started++;
2019                 return 1;
2020         }
2021
2022         /* Has an RCU GP gone long enough to send resched IPIs &c? */
2023         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
2024             ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies)) {
2025                 rdp->n_rp_need_fqs++;
2026                 return 1;
2027         }
2028
2029         /* nothing to do */
2030         rdp->n_rp_need_nothing++;
2031         return 0;
2032 }
2033
2034 /*
2035  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
2036  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
2037  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
2038  */
2039 static int rcu_pending(int cpu)
2040 {
2041         return __rcu_pending(&rcu_sched_state, &per_cpu(rcu_sched_data, cpu)) ||
2042                __rcu_pending(&rcu_bh_state, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu)) ||
2043                rcu_preempt_pending(cpu);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
2048  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
2049  * 1 if so.
2050  */
2051 static int rcu_needs_cpu_quick_check(int cpu)
2052 {
2053         /* RCU callbacks either ready or pending? */
2054         return per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist ||
2055                per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist ||
2056                rcu_preempt_needs_cpu(cpu);
2057 }
2058
2059 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
2060 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
2061 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
2062 static struct completion rcu_barrier_completion;
2063
2064 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
2065 {
2066         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
2067                 complete(&rcu_barrier_completion);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
2072  */
2073 static void rcu_barrier_func(void *type)
2074 {
2075         int cpu = smp_processor_id();
2076         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
2077         void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
2078                               void (*func)(struct rcu_head *head));
2079
2080         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
2081         call_rcu_func = type;
2082         call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
2087  * RCU callbacks of the specified type to complete.
2088  */
2089 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp,
2090                          void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
2091                                                void (*func)(struct rcu_head *head)))
2092 {
2093         BUG_ON(in_interrupt());
2094         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
2095         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
2096         init_completion(&rcu_barrier_completion);
2097         /*
2098          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
2099          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
2100          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
2101          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
2102          * might complete its grace period before all of the other CPUs
2103          * did their increment, causing this function to return too
2104          * early.  Note that on_each_cpu() disables irqs, which prevents
2105          * any CPUs from coming online or going offline until each online
2106          * CPU has queued its RCU-barrier callback.
2107          */
2108         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
2109         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
2110         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
2111                 complete(&rcu_barrier_completion);
2112         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
2113         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
2114 }
2115
2116 /**
2117  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
2118  */
2119 void rcu_barrier_bh(void)
2120 {
2121         _rcu_barrier(&rcu_bh_state, call_rcu_bh);
2122 }
2123 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
2124
2125 /**
2126  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
2127  */
2128 void rcu_barrier_sched(void)
2129 {
2130         _rcu_barrier(&rcu_sched_state, call_rcu_sched);
2131 }
2132 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
2133
2134 /*
2135  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
2136  */
2137 static void __init
2138 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
2139 {
2140         unsigned long flags;
2141         int i;
2142         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2143         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2144
2145         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
2146         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2147         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
2148         rdp->nxtlist = NULL;
2149         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
2150                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
2151         rdp->qlen = 0;
2152 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2153         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
2154 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
2155         rdp->cpu = cpu;
2156         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2157 }
2158
2159 /*
2160  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
2161  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
2162  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
2163  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
2164  */
2165 static void __cpuinit
2166 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptible)
2167 {
2168         unsigned long flags;
2169         unsigned long mask;
2170         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2171         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2172
2173         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
2174         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2175         rdp->passed_quiesc = 0;  /* We could be racing with new GP, */
2176         rdp->qs_pending = 1;     /*  so set up to respond to current GP. */
2177         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
2178         rdp->preemptible = preemptible;
2179         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2180         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
2181         rdp->blimit = blimit;
2182         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
2183
2184         /*
2185          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
2186          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
2187          */
2188
2189         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
2190         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
2191
2192         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
2193         rnp = rdp->mynode;
2194         mask = rdp->grpmask;
2195         do {
2196                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
2197                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
2198                 rnp->qsmaskinit |= mask;
2199                 mask = rnp->grpmask;
2200                 if (rnp == rdp->mynode) {
2201                         rdp->gpnum = rnp->completed; /* if GP in progress... */
2202                         rdp->completed = rnp->completed;
2203                         rdp->passed_quiesc_completed = rnp->completed - 1;
2204                 }
2205                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
2206                 rnp = rnp->parent;
2207         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
2208
2209         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
2210 }
2211
2212 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
2213 {
2214         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_sched_state, 0);
2215         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_state, 0);
2216         rcu_preempt_init_percpu_data(cpu);
2217 }
2218
2219 static void __cpuinit rcu_online_kthreads(int cpu)
2220 {
2221         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, cpu);
2222         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2223
2224         /* Fire up the incoming CPU's kthread and leaf rcu_node kthread. */
2225         if (rcu_kthreads_spawnable) {
2226                 (void)rcu_spawn_one_cpu_kthread(cpu);
2227                 if (rnp->node_kthread_task == NULL)
2228                         (void)rcu_spawn_one_node_kthread(rcu_state, rnp);
2229         }
2230 }
2231
2232 /*
2233  * Handle CPU online/offline notification events.
2234  */
2235 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2236                                     unsigned long action, void *hcpu)
2237 {
2238         long cpu = (long)hcpu;
2239         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, cpu);
2240         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2241
2242         switch (action) {
2243         case CPU_UP_PREPARE:
2244         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
2245                 rcu_online_cpu(cpu);
2246                 rcu_online_kthreads(cpu);
2247                 break;
2248         case CPU_ONLINE:
2249         case CPU_DOWN_FAILED:
2250                 rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, -1);
2251                 rcu_cpu_kthread_setrt(cpu, 1);
2252                 break;
2253         case CPU_DOWN_PREPARE:
2254                 rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, cpu);
2255                 rcu_cpu_kthread_setrt(cpu, 0);
2256                 break;
2257         case CPU_DYING:
2258         case CPU_DYING_FROZEN:
2259                 /*
2260                  * The whole machine is "stopped" except this CPU, so we can
2261                  * touch any data without introducing corruption. We send the
2262                  * dying CPU's callbacks to an arbitrarily chosen online CPU.
2263                  */
2264                 rcu_send_cbs_to_online(&rcu_bh_state);
2265                 rcu_send_cbs_to_online(&rcu_sched_state);
2266                 rcu_preempt_send_cbs_to_online();
2267                 break;
2268         case CPU_DEAD:
2269         case CPU_DEAD_FROZEN:
2270         case CPU_UP_CANCELED:
2271         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
2272                 rcu_offline_cpu(cpu);
2273                 break;
2274         default:
2275                 break;
2276         }
2277         return NOTIFY_OK;
2278 }
2279
2280 /*
2281  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
2282  * process.  Before this is called, the idle task might contain
2283  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
2284  * task is booting the system).  After this function is called, the
2285  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
2286  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
2287  */
2288 void rcu_scheduler_starting(void)
2289 {
2290         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
2291         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
2292         rcu_scheduler_active = 1;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
2297  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
2298  */
2299 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
2300 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
2301 {
2302         int i;
2303
2304         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i > 0; i--)
2305                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
2306         rsp->levelspread[0] = RCU_FANOUT_LEAF;
2307 }
2308 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
2309 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
2310 {
2311         int ccur;
2312         int cprv;
2313         int i;
2314
2315         cprv = NR_CPUS;
2316         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
2317                 ccur = rsp->levelcnt[i];
2318                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
2319                 cprv = ccur;
2320         }
2321 }
2322 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
2323
2324 /*
2325  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
2326  */
2327 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
2328                 struct rcu_data __percpu *rda)
2329 {
2330         static char *buf[] = { "rcu_node_level_0",
2331                                "rcu_node_level_1",
2332                                "rcu_node_level_2",
2333                                "rcu_node_level_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
2334         int cpustride = 1;
2335         int i;
2336         int j;
2337         struct rcu_node *rnp;
2338
2339         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
2340
2341         /* Initialize the level-tracking arrays. */
2342
2343         for (i = 1; i < NUM_RCU_LVLS; i++)
2344                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
2345         rcu_init_levelspread(rsp);
2346
2347         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
2348
2349         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
2350                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
2351                 rnp = rsp->level[i];
2352                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
2353                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
2354                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
2355                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
2356                         rnp->gpnum = 0;
2357                         rnp->qsmask = 0;
2358                         rnp->qsmaskinit = 0;
2359                         rnp->grplo = j * cpustride;
2360                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
2361                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
2362                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
2363                         if (i == 0) {
2364                                 rnp->grpnum = 0;
2365                                 rnp->grpmask = 0;
2366                                 rnp->parent = NULL;
2367                         } else {
2368                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
2369                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
2370                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
2371                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
2372                         }
2373                         rnp->level = i;
2374                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
2375                 }
2376         }
2377
2378         rsp->rda = rda;
2379         rnp = rsp->level[NUM_RCU_LVLS - 1];
2380         for_each_possible_cpu(i) {
2381                 while (i > rnp->grphi)
2382                         rnp++;
2383                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
2384                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
2385         }
2386 }
2387
2388 void __init rcu_init(void)
2389 {
2390         int cpu;
2391
2392         rcu_bootup_announce();
2393         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
2394         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
2395         __rcu_init_preempt();
2396
2397         /*
2398          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
2399          * this is called early in boot, before either interrupts
2400          * or the scheduler are operational.
2401          */
2402         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
2403         for_each_online_cpu(cpu)
2404                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
2405         check_cpu_stall_init();
2406 }
2407
2408 #include "rcutree_plugin.h"