posix-cpu-timers: cleanup rlimits usage
[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
50 #include "rcutree.h"
51
52 /* Data structures. */
53
54 static struct lock_class_key rcu_node_class[NUM_RCU_LVLS];
55
56 #define RCU_STATE_INITIALIZER(name) { \
57         .level = { &name.node[0] }, \
58         .levelcnt = { \
59                 NUM_RCU_LVL_0,  /* root of hierarchy. */ \
60                 NUM_RCU_LVL_1, \
61                 NUM_RCU_LVL_2, \
62                 NUM_RCU_LVL_3, \
63                 NUM_RCU_LVL_4, /* == MAX_RCU_LVLS */ \
64         }, \
65         .signaled = RCU_GP_IDLE, \
66         .gpnum = -300, \
67         .completed = -300, \
68         .onofflock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&name.onofflock), \
69         .orphan_cbs_list = NULL, \
70         .orphan_cbs_tail = &name.orphan_cbs_list, \
71         .orphan_qlen = 0, \
72         .fqslock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&name.fqslock), \
73         .n_force_qs = 0, \
74         .n_force_qs_ngp = 0, \
75 }
76
77 struct rcu_state rcu_sched_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched_state);
78 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
79
80 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh_state);
81 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
82
83 /*
84  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
85  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
86  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
87  */
88 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
89 {
90         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
91 }
92
93 /*
94  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
95  * how many quiescent states passed, just if there was at least
96  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
97  */
98 void rcu_sched_qs(int cpu)
99 {
100         struct rcu_data *rdp;
101
102         rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
103         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
104         barrier();
105         rdp->passed_quiesc = 1;
106         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
107 }
108
109 void rcu_bh_qs(int cpu)
110 {
111         struct rcu_data *rdp;
112
113         rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
114         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
115         barrier();
116         rdp->passed_quiesc = 1;
117 }
118
119 #ifdef CONFIG_NO_HZ
120 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
121         .dynticks_nesting = 1,
122         .dynticks = 1,
123 };
124 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
125
126 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per softirq. */
127 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
128 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
129
130 module_param(blimit, int, 0);
131 module_param(qhimark, int, 0);
132 module_param(qlowmark, int, 0);
133
134 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed);
135 static int rcu_pending(int cpu);
136
137 /*
138  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
139  */
140 long rcu_batches_completed_sched(void)
141 {
142         return rcu_sched_state.completed;
143 }
144 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
145
146 /*
147  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
148  */
149 long rcu_batches_completed_bh(void)
150 {
151         return rcu_bh_state.completed;
152 }
153 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
154
155 /*
156  * Force a quiescent state for RCU BH.
157  */
158 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
159 {
160         force_quiescent_state(&rcu_bh_state, 0);
161 }
162 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
163
164 /*
165  * Force a quiescent state for RCU-sched.
166  */
167 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
168 {
169         force_quiescent_state(&rcu_sched_state, 0);
170 }
171 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
172
173 /*
174  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
175  */
176 static int
177 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
178 {
179         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
180 }
181
182 /*
183  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
184  */
185 static int
186 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
187 {
188         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] && !rcu_gp_in_progress(rsp);
189 }
190
191 /*
192  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
193  */
194 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
195 {
196         return &rsp->node[0];
197 }
198
199 #ifdef CONFIG_SMP
200
201 /*
202  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
203  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
204  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
205  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
206  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
207  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
208  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
209  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
210  * each and every time we start a new grace period.
211  */
212 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
213 {
214         /*
215          * If the CPU is offline, it is in a quiescent state.  We can
216          * trust its state not to change because interrupts are disabled.
217          */
218         if (cpu_is_offline(rdp->cpu)) {
219                 rdp->offline_fqs++;
220                 return 1;
221         }
222
223         /* If preemptable RCU, no point in sending reschedule IPI. */
224         if (rdp->preemptable)
225                 return 0;
226
227         /* The CPU is online, so send it a reschedule IPI. */
228         if (rdp->cpu != smp_processor_id())
229                 smp_send_reschedule(rdp->cpu);
230         else
231                 set_need_resched();
232         rdp->resched_ipi++;
233         return 0;
234 }
235
236 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
237
238 #ifdef CONFIG_NO_HZ
239
240 /**
241  * rcu_enter_nohz - inform RCU that current CPU is entering nohz
242  *
243  * Enter nohz mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
244  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
245  * critical sections can occur in irq handlers in nohz mode, a possibility
246  * handled by rcu_irq_enter() and rcu_irq_exit()).
247  */
248 void rcu_enter_nohz(void)
249 {
250         unsigned long flags;
251         struct rcu_dynticks *rdtp;
252
253         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
254         local_irq_save(flags);
255         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
256         rdtp->dynticks++;
257         rdtp->dynticks_nesting--;
258         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
259         local_irq_restore(flags);
260 }
261
262 /*
263  * rcu_exit_nohz - inform RCU that current CPU is leaving nohz
264  *
265  * Exit nohz mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
266  * read-side critical sections normally occur.
267  */
268 void rcu_exit_nohz(void)
269 {
270         unsigned long flags;
271         struct rcu_dynticks *rdtp;
272
273         local_irq_save(flags);
274         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
275         rdtp->dynticks++;
276         rdtp->dynticks_nesting++;
277         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
278         local_irq_restore(flags);
279         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
280 }
281
282 /**
283  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
284  *
285  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
286  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
287  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
288  */
289 void rcu_nmi_enter(void)
290 {
291         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
292
293         if (rdtp->dynticks & 0x1)
294                 return;
295         rdtp->dynticks_nmi++;
296         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks_nmi & 0x1));
297         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
298 }
299
300 /**
301  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
302  *
303  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
304  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
305  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
306  */
307 void rcu_nmi_exit(void)
308 {
309         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
310
311         if (rdtp->dynticks & 0x1)
312                 return;
313         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
314         rdtp->dynticks_nmi++;
315         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nmi & 0x1);
316 }
317
318 /**
319  * rcu_irq_enter - inform RCU of entry to hard irq context
320  *
321  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, this updates the
322  * rdtp->dynticks to let the RCU handling know that the CPU is active.
323  */
324 void rcu_irq_enter(void)
325 {
326         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
327
328         if (rdtp->dynticks_nesting++)
329                 return;
330         rdtp->dynticks++;
331         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
332         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
333 }
334
335 /**
336  * rcu_irq_exit - inform RCU of exit from hard irq context
337  *
338  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, update the rdp->dynticks
339  * to put let the RCU handling be aware that the CPU is going back to idle
340  * with no ticks.
341  */
342 void rcu_irq_exit(void)
343 {
344         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
345
346         if (--rdtp->dynticks_nesting)
347                 return;
348         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
349         rdtp->dynticks++;
350         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
351
352         /* If the interrupt queued a callback, get out of dyntick mode. */
353         if (__get_cpu_var(rcu_sched_data).nxtlist ||
354             __get_cpu_var(rcu_bh_data).nxtlist)
355                 set_need_resched();
356 }
357
358 #ifdef CONFIG_SMP
359
360 /*
361  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
362  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
363  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
364  */
365 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
366 {
367         int ret;
368         int snap;
369         int snap_nmi;
370
371         snap = rdp->dynticks->dynticks;
372         snap_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
373         smp_mb();       /* Order sampling of snap with end of grace period. */
374         rdp->dynticks_snap = snap;
375         rdp->dynticks_nmi_snap = snap_nmi;
376         ret = ((snap & 0x1) == 0) && ((snap_nmi & 0x1) == 0);
377         if (ret)
378                 rdp->dynticks_fqs++;
379         return ret;
380 }
381
382 /*
383  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
384  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
385  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
386  * for this same CPU.
387  */
388 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
389 {
390         long curr;
391         long curr_nmi;
392         long snap;
393         long snap_nmi;
394
395         curr = rdp->dynticks->dynticks;
396         snap = rdp->dynticks_snap;
397         curr_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
398         snap_nmi = rdp->dynticks_nmi_snap;
399         smp_mb(); /* force ordering with cpu entering/leaving dynticks. */
400
401         /*
402          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
403          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
404          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
405          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
406          * read-side critical section that started before the beginning
407          * of the current RCU grace period.
408          */
409         if ((curr != snap || (curr & 0x1) == 0) &&
410             (curr_nmi != snap_nmi || (curr_nmi & 0x1) == 0)) {
411                 rdp->dynticks_fqs++;
412                 return 1;
413         }
414
415         /* Go check for the CPU being offline. */
416         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
417 }
418
419 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
420
421 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
422
423 #ifdef CONFIG_SMP
424
425 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
426 {
427         return 0;
428 }
429
430 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
431 {
432         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
433 }
434
435 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
436
437 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ */
438
439 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
440
441 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
442 {
443         rsp->gp_start = jiffies;
444         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
445 }
446
447 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
448 {
449         int cpu;
450         long delta;
451         unsigned long flags;
452         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
453
454         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
455
456         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
457         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
458         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
459                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
460                 return;
461         }
462         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
463
464         /*
465          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
466          * due to CPU offlining.
467          */
468         rcu_print_task_stall(rnp);
469         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
470
471         /* OK, time to rat on our buddy... */
472
473         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU stalls:");
474         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
475                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
476                 rcu_print_task_stall(rnp);
477                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
478                 if (rnp->qsmask == 0)
479                         continue;
480                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
481                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
482                                 printk(" %d", rnp->grplo + cpu);
483         }
484         printk(" (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
485                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
486         trigger_all_cpu_backtrace();
487
488         /* If so configured, complain about tasks blocking the grace period. */
489
490         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
491
492         force_quiescent_state(rsp, 0);  /* Kick them all. */
493 }
494
495 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
496 {
497         unsigned long flags;
498         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
499
500         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU %d stall (t=%lu jiffies)\n",
501                         smp_processor_id(), jiffies - rsp->gp_start);
502         trigger_all_cpu_backtrace();
503
504         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
505         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
506                 rsp->jiffies_stall =
507                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
508         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
509
510         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
511 }
512
513 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
514 {
515         long delta;
516         struct rcu_node *rnp;
517
518         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
519         rnp = rdp->mynode;
520         if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) && delta >= 0) {
521
522                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
523                 print_cpu_stall(rsp);
524
525         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) && delta >= RCU_STALL_RAT_DELAY) {
526
527                 /* They had two time units to dump stack, so complain. */
528                 print_other_cpu_stall(rsp);
529         }
530 }
531
532 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
533
534 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
535 {
536 }
537
538 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
539 {
540 }
541
542 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
543
544 /*
545  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
546  * This is used both when we started the grace period and when we notice
547  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
548  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
549  *  and must have irqs disabled.
550  */
551 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
552 {
553         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
554                 rdp->qs_pending = 1;
555                 rdp->passed_quiesc = 0;
556                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
557         }
558 }
559
560 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
561 {
562         unsigned long flags;
563         struct rcu_node *rnp;
564
565         local_irq_save(flags);
566         rnp = rdp->mynode;
567         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
568             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
569                 local_irq_restore(flags);
570                 return;
571         }
572         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
573         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
574 }
575
576 /*
577  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
578  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
579  * on the CPU corresponding to rdp.
580  */
581 static int
582 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
583 {
584         unsigned long flags;
585         int ret = 0;
586
587         local_irq_save(flags);
588         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
589                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
590                 ret = 1;
591         }
592         local_irq_restore(flags);
593         return ret;
594 }
595
596 /*
597  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
598  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
599  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
600  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
601  */
602 static void
603 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
604 {
605         /* Did another grace period end? */
606         if (rdp->completed != rnp->completed) {
607
608                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
609                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
610                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
611                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
612
613                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
614                 rdp->completed = rnp->completed;
615         }
616 }
617
618 /*
619  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
620  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
621  * belongs.
622  */
623 static void
624 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
625 {
626         unsigned long flags;
627         struct rcu_node *rnp;
628
629         local_irq_save(flags);
630         rnp = rdp->mynode;
631         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
632             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
633                 local_irq_restore(flags);
634                 return;
635         }
636         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
637         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
638 }
639
640 /*
641  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
642  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
643  * this CPU.
644  */
645 static void
646 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
647 {
648         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
649         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
650
651         /*
652          * Because this CPU just now started the new grace period, we know
653          * that all of its callbacks will be covered by this upcoming grace
654          * period, even the ones that were registered arbitrarily recently.
655          * Therefore, advance all outstanding callbacks to RCU_WAIT_TAIL.
656          *
657          * Other CPUs cannot be sure exactly when the grace period started.
658          * Therefore, their recently registered callbacks must pass through
659          * an additional RCU_NEXT_READY stage, so that they will be handled
660          * by the next RCU grace period.
661          */
662         rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
663         rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
664
665         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
666         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
667 }
668
669 /*
670  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
671  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
672  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
673  * be disabled.
674  */
675 static void
676 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
677         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
678 {
679         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
680         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
681
682         if (!cpu_needs_another_gp(rsp, rdp) || rsp->fqs_active) {
683                 if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
684                         rsp->fqs_need_gp = 1;
685                 if (rnp->completed == rsp->completed) {
686                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
687                         return;
688                 }
689                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);     /* irqs remain disabled. */
690
691                 /*
692                  * Propagate new ->completed value to rcu_node structures
693                  * so that other CPUs don't have to wait until the start
694                  * of the next grace period to process their callbacks.
695                  */
696                 rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
697                         raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
698                         rnp->completed = rsp->completed;
699                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
700                 }
701                 local_irq_restore(flags);
702                 return;
703         }
704
705         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
706         rsp->gpnum++;
707         WARN_ON_ONCE(rsp->signaled == RCU_GP_INIT);
708         rsp->signaled = RCU_GP_INIT; /* Hold off force_quiescent_state. */
709         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
710         record_gp_stall_check_time(rsp);
711
712         /* Special-case the common single-level case. */
713         if (NUM_RCU_NODES == 1) {
714                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
715                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
716                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
717                 rnp->completed = rsp->completed;
718                 rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state OK. */
719                 rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
720                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
721                 return;
722         }
723
724         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* leave irqs disabled. */
725
726
727         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
728         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
729
730         /*
731          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
732          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
733          * order, starting from the root rcu_node structure.  This
734          * operation relies on the layout of the hierarchy within the
735          * rsp->node[] array.  Note that other CPUs will access only
736          * the leaves of the hierarchy, which still indicate that no
737          * grace period is in progress, at least until the corresponding
738          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
739          * CPU-hotplug operations.
740          *
741          * Note that the grace period cannot complete until we finish
742          * the initialization process, as there will be at least one
743          * qsmask bit set in the root node until that time, namely the
744          * one corresponding to this CPU, due to the fact that we have
745          * irqs disabled.
746          */
747         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
748                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
749                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
750                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
751                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
752                 rnp->completed = rsp->completed;
753                 if (rnp == rdp->mynode)
754                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
755                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
756         }
757
758         rnp = rcu_get_root(rsp);
759         raw_spin_lock(&rnp->lock);              /* irqs already disabled. */
760         rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state now OK. */
761         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
762         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
763 }
764
765 /*
766  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
767  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
768  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
769  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
770  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
771  */
772 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
773         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
774 {
775         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
776         rsp->completed = rsp->gpnum;
777         rsp->signaled = RCU_GP_IDLE;
778         rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases root node's rnp->lock. */
779 }
780
781 /*
782  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
783  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
784  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
785  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
786  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
787  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
788  */
789 static void
790 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
791                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
792         __releases(rnp->lock)
793 {
794         struct rcu_node *rnp_c;
795
796         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
797         for (;;) {
798                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
799
800                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
801                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
802                         return;
803                 }
804                 rnp->qsmask &= ~mask;
805                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempted_readers(rnp)) {
806
807                         /* Other bits still set at this level, so done. */
808                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
809                         return;
810                 }
811                 mask = rnp->grpmask;
812                 if (rnp->parent == NULL) {
813
814                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
815
816                         break;
817                 }
818                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
819                 rnp_c = rnp;
820                 rnp = rnp->parent;
821                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
822                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
823         }
824
825         /*
826          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
827          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
828          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
829          */
830         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
831 }
832
833 /*
834  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
835  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
836  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
837  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
838  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
839  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
840  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
841  */
842 static void
843 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
844 {
845         unsigned long flags;
846         unsigned long mask;
847         struct rcu_node *rnp;
848
849         rnp = rdp->mynode;
850         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
851         if (lastcomp != rnp->completed) {
852
853                 /*
854                  * Someone beat us to it for this grace period, so leave.
855                  * The race with GP start is resolved by the fact that we
856                  * hold the leaf rcu_node lock, so that the per-CPU bits
857                  * cannot yet be initialized -- so we would simply find our
858                  * CPU's bit already cleared in rcu_report_qs_rnp() if this
859                  * race occurred.
860                  */
861                 rdp->passed_quiesc = 0; /* try again later! */
862                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
863                 return;
864         }
865         mask = rdp->grpmask;
866         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
867                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
868         } else {
869                 rdp->qs_pending = 0;
870
871                 /*
872                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
873                  * callbacks can be processed during the next GP.
874                  */
875                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
876
877                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
878         }
879 }
880
881 /*
882  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
883  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
884  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
885  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
886  */
887 static void
888 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
889 {
890         /* If there is now a new grace period, record and return. */
891         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
892                 return;
893
894         /*
895          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
896          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
897          */
898         if (!rdp->qs_pending)
899                 return;
900
901         /*
902          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
903          * period? If no, then exit and wait for the next call.
904          */
905         if (!rdp->passed_quiesc)
906                 return;
907
908         /*
909          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
910          * judge of that).
911          */
912         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp, rdp->passed_quiesc_completed);
913 }
914
915 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
916
917 /*
918  * Move a dying CPU's RCU callbacks to the ->orphan_cbs_list for the
919  * specified flavor of RCU.  The callbacks will be adopted by the next
920  * _rcu_barrier() invocation or by the CPU_DEAD notifier, whichever
921  * comes first.  Because this is invoked from the CPU_DYING notifier,
922  * irqs are already disabled.
923  */
924 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
925 {
926         int i;
927         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
928
929         if (rdp->nxtlist == NULL)
930                 return;  /* irqs disabled, so comparison is stable. */
931         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
932         *rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxtlist;
933         rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
934         rdp->nxtlist = NULL;
935         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
936                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
937         rsp->orphan_qlen += rdp->qlen;
938         rdp->qlen = 0;
939         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock);  /* irqs remain disabled. */
940 }
941
942 /*
943  * Adopt previously orphaned RCU callbacks.
944  */
945 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
946 {
947         unsigned long flags;
948         struct rcu_data *rdp;
949
950         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
951         rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
952         if (rsp->orphan_cbs_list == NULL) {
953                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
954                 return;
955         }
956         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_list;
957         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_tail;
958         rdp->qlen += rsp->orphan_qlen;
959         rsp->orphan_cbs_list = NULL;
960         rsp->orphan_cbs_tail = &rsp->orphan_cbs_list;
961         rsp->orphan_qlen = 0;
962         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
963 }
964
965 /*
966  * Remove the outgoing CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy
967  * and move all callbacks from the outgoing CPU to the current one.
968  */
969 static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
970 {
971         unsigned long flags;
972         unsigned long mask;
973         int need_report = 0;
974         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[cpu];
975         struct rcu_node *rnp;
976
977         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
978         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
979
980         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
981         rnp = rdp->mynode;      /* this is the outgoing CPU's rnp. */
982         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
983         do {
984                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
985                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
986                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
987                         if (rnp != rdp->mynode)
988                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
989                         break;
990                 }
991                 if (rnp == rdp->mynode)
992                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
993                 else
994                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
995                 mask = rnp->grpmask;
996                 rnp = rnp->parent;
997         } while (rnp != NULL);
998
999         /*
1000          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1001          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1002          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1003          * held leads to deadlock.
1004          */
1005         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1006         rnp = rdp->mynode;
1007         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1008                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1009         else
1010                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1011         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1012                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
1013
1014         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Remove the specified CPU from the RCU hierarchy and move any pending
1019  * callbacks that it might have to the current CPU.  This code assumes
1020  * that at least one CPU in the system will remain running at all times.
1021  * Any attempt to offline -all- CPUs is likely to strand RCU callbacks.
1022  */
1023 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1024 {
1025         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_sched_state);
1026         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_bh_state);
1027         rcu_preempt_offline_cpu(cpu);
1028 }
1029
1030 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1031
1032 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
1033 {
1034 }
1035
1036 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1037 {
1038 }
1039
1040 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1041 {
1042 }
1043
1044 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1045
1046 /*
1047  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1048  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1049  */
1050 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1051 {
1052         unsigned long flags;
1053         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1054         int count;
1055
1056         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1057         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1058                 return;
1059
1060         /*
1061          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1062          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1063          */
1064         local_irq_save(flags);
1065         list = rdp->nxtlist;
1066         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1067         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1068         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1069         for (count = RCU_NEXT_SIZE - 1; count >= 0; count--)
1070                 if (rdp->nxttail[count] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1071                         rdp->nxttail[count] = &rdp->nxtlist;
1072         local_irq_restore(flags);
1073
1074         /* Invoke callbacks. */
1075         count = 0;
1076         while (list) {
1077                 next = list->next;
1078                 prefetch(next);
1079                 list->func(list);
1080                 list = next;
1081                 if (++count >= rdp->blimit)
1082                         break;
1083         }
1084
1085         local_irq_save(flags);
1086
1087         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1088         rdp->qlen -= count;
1089         if (list != NULL) {
1090                 *tail = rdp->nxtlist;
1091                 rdp->nxtlist = list;
1092                 for (count = 0; count < RCU_NEXT_SIZE; count++)
1093                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[count])
1094                                 rdp->nxttail[count] = tail;
1095                         else
1096                                 break;
1097         }
1098
1099         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1100         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1101                 rdp->blimit = blimit;
1102
1103         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1104         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1105                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1106                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1107         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1108                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1109
1110         local_irq_restore(flags);
1111
1112         /* Re-raise the RCU softirq if there are callbacks remaining. */
1113         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1114                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1119  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1120  * Also schedule the RCU softirq handler.
1121  *
1122  * This function must be called with hardirqs disabled.  It is normally
1123  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1124  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1125  */
1126 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1127 {
1128         if (!rcu_pending(cpu))
1129                 return; /* if nothing for RCU to do. */
1130         if (user ||
1131             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
1132              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
1133
1134                 /*
1135                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1136                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1137                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1138                  * a quiescent state, so note it.
1139                  *
1140                  * No memory barrier is required here because both
1141                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1142                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1143                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1144                  */
1145
1146                 rcu_sched_qs(cpu);
1147                 rcu_bh_qs(cpu);
1148
1149         } else if (!in_softirq()) {
1150
1151                 /*
1152                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1153                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1154                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1155                  * critical section, so note it.
1156                  */
1157
1158                 rcu_bh_qs(cpu);
1159         }
1160         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1161         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1162 }
1163
1164 #ifdef CONFIG_SMP
1165
1166 /*
1167  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1168  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1169  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1170  */
1171 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1172 {
1173         unsigned long bit;
1174         int cpu;
1175         unsigned long flags;
1176         unsigned long mask;
1177         struct rcu_node *rnp;
1178
1179         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1180                 mask = 0;
1181                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1182                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1183                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1184                         return;
1185                 }
1186                 if (rnp->qsmask == 0) {
1187                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1188                         continue;
1189                 }
1190                 cpu = rnp->grplo;
1191                 bit = 1;
1192                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1193                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 && f(rsp->rda[cpu]))
1194                                 mask |= bit;
1195                 }
1196                 if (mask != 0) {
1197
1198                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1199                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1200                         continue;
1201                 }
1202                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1203         }
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1208  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1209  */
1210 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1211 {
1212         unsigned long flags;
1213         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1214
1215         if (!rcu_gp_in_progress(rsp))
1216                 return;  /* No grace period in progress, nothing to force. */
1217         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rsp->fqslock, flags)) {
1218                 rsp->n_force_qs_lh++; /* Inexact, can lose counts.  Tough! */
1219                 return; /* Someone else is already on the job. */
1220         }
1221         if (relaxed && ULONG_CMP_GE(rsp->jiffies_force_qs, jiffies))
1222                 goto unlock_fqs_ret; /* no emergency and done recently. */
1223         rsp->n_force_qs++;
1224         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1225         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
1226         if(!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1227                 rsp->n_force_qs_ngp++;
1228                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1229                 goto unlock_fqs_ret;  /* no GP in progress, time updated. */
1230         }
1231         rsp->fqs_active = 1;
1232         switch (rsp->signaled) {
1233         case RCU_GP_IDLE:
1234         case RCU_GP_INIT:
1235
1236                 break; /* grace period idle or initializing, ignore. */
1237
1238         case RCU_SAVE_DYNTICK:
1239
1240                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1241                 if (RCU_SIGNAL_INIT != RCU_SAVE_DYNTICK)
1242                         break; /* So gcc recognizes the dead code. */
1243
1244                 /* Record dyntick-idle state. */
1245                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1246                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1247                 if (rcu_gp_in_progress(rsp))
1248                         rsp->signaled = RCU_FORCE_QS;
1249                 break;
1250
1251         case RCU_FORCE_QS:
1252
1253                 /* Check dyntick-idle state, send IPI to laggarts. */
1254                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1255                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1256
1257                 /* Leave state in case more forcing is required. */
1258
1259                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1260                 break;
1261         }
1262         rsp->fqs_active = 0;
1263         if (rsp->fqs_need_gp) {
1264                 raw_spin_unlock(&rsp->fqslock); /* irqs remain disabled */
1265                 rsp->fqs_need_gp = 0;
1266                 rcu_start_gp(rsp, flags); /* releases rnp->lock */
1267                 return;
1268         }
1269         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1270 unlock_fqs_ret:
1271         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->fqslock, flags);
1272 }
1273
1274 #else /* #ifdef CONFIG_SMP */
1275
1276 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1277 {
1278         set_need_resched();
1279 }
1280
1281 #endif /* #else #ifdef CONFIG_SMP */
1282
1283 /*
1284  * This does the RCU processing work from softirq context for the
1285  * specified rcu_state and rcu_data structures.  This may be called
1286  * only from the CPU to whom the rdp belongs.
1287  */
1288 static void
1289 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1290 {
1291         unsigned long flags;
1292
1293         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1294
1295         /*
1296          * If an RCU GP has gone long enough, go check for dyntick
1297          * idle CPUs and, if needed, send resched IPIs.
1298          */
1299         if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1300                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1301
1302         /*
1303          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1304          * period that some other CPU ended.
1305          */
1306         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1307
1308         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1309         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1310
1311         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1312         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1313                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1314                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1315         }
1316
1317         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1318         rcu_do_batch(rsp, rdp);
1319 }
1320
1321 /*
1322  * Do softirq processing for the current CPU.
1323  */
1324 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
1325 {
1326         /*
1327          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
1328          * executed by the interrupted code must be seen before any RCU
1329          * grace-period manipulations below.
1330          */
1331         smp_mb(); /* See above block comment. */
1332
1333         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_state,
1334                                 &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1335         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1336         rcu_preempt_process_callbacks();
1337
1338         /*
1339          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
1340          * executed by the interrupted code must be seen after any RCU
1341          * grace-period manipulations above.
1342          */
1343         smp_mb(); /* See above block comment. */
1344
1345         /* If we are last CPU on way to dyntick-idle mode, accelerate it. */
1346         rcu_needs_cpu_flush();
1347 }
1348
1349 static void
1350 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1351            struct rcu_state *rsp)
1352 {
1353         unsigned long flags;
1354         struct rcu_data *rdp;
1355
1356         head->func = func;
1357         head->next = NULL;
1358
1359         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1360
1361         /*
1362          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1363          * Note that we might see a beginning right after we see an
1364          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
1365          * a quiescent state betweentimes.
1366          */
1367         local_irq_save(flags);
1368         rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
1369         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1370         check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1371
1372         /* Add the callback to our list. */
1373         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
1374         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
1375
1376         /* Start a new grace period if one not already started. */
1377         if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1378                 unsigned long nestflag;
1379                 struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1380
1381                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1382                 rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* releases rnp_root->lock. */
1383         }
1384
1385         /*
1386          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1387          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1388          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1389          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1390          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1391          */
1392         if (unlikely(++rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1393                 rdp->blimit = LONG_MAX;
1394                 if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1395                     *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1396                         force_quiescent_state(rsp, 0);
1397                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1398                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1399         } else if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1400                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1401         local_irq_restore(flags);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
1406  */
1407 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1408 {
1409         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state);
1410 }
1411 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
1412
1413 /*
1414  * Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
1415  */
1416 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1417 {
1418         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state);
1419 }
1420 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
1421
1422 /**
1423  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
1424  *
1425  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
1426  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
1427  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
1428  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
1429  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
1430  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
1431  * rcu_read_lock_sched().
1432  *
1433  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
1434  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
1435  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
1436  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
1437  * handlers can run in process context, and can block.
1438  *
1439  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
1440  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
1441  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
1442  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
1443  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
1444  */
1445 void synchronize_sched(void)
1446 {
1447         struct rcu_synchronize rcu;
1448
1449         if (rcu_blocking_is_gp())
1450                 return;
1451
1452         init_completion(&rcu.completion);
1453         /* Will wake me after RCU finished. */
1454         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1455         /* Wait for it. */
1456         wait_for_completion(&rcu.completion);
1457 }
1458 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
1459
1460 /**
1461  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
1462  *
1463  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
1464  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
1465  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
1466  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
1467  * and may be nested.
1468  */
1469 void synchronize_rcu_bh(void)
1470 {
1471         struct rcu_synchronize rcu;
1472
1473         if (rcu_blocking_is_gp())
1474                 return;
1475
1476         init_completion(&rcu.completion);
1477         /* Will wake me after RCU finished. */
1478         call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1479         /* Wait for it. */
1480         wait_for_completion(&rcu.completion);
1481 }
1482 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
1483
1484 /*
1485  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1486  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
1487  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
1488  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
1489  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
1490  */
1491 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1492 {
1493         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1494
1495         rdp->n_rcu_pending++;
1496
1497         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
1498         check_cpu_stall(rsp, rdp);
1499
1500         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
1501         if (rdp->qs_pending) {
1502                 rdp->n_rp_qs_pending++;
1503                 return 1;
1504         }
1505
1506         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
1507         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
1508                 rdp->n_rp_cb_ready++;
1509                 return 1;
1510         }
1511
1512         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
1513         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1514                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
1515                 return 1;
1516         }
1517
1518         /* Has another RCU grace period completed?  */
1519         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
1520                 rdp->n_rp_gp_completed++;
1521                 return 1;
1522         }
1523
1524         /* Has a new RCU grace period started? */
1525         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
1526                 rdp->n_rp_gp_started++;
1527                 return 1;
1528         }
1529
1530         /* Has an RCU GP gone long enough to send resched IPIs &c? */
1531         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1532             ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies)) {
1533                 rdp->n_rp_need_fqs++;
1534                 return 1;
1535         }
1536
1537         /* nothing to do */
1538         rdp->n_rp_need_nothing++;
1539         return 0;
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1544  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
1545  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
1546  */
1547 static int rcu_pending(int cpu)
1548 {
1549         return __rcu_pending(&rcu_sched_state, &per_cpu(rcu_sched_data, cpu)) ||
1550                __rcu_pending(&rcu_bh_state, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu)) ||
1551                rcu_preempt_pending(cpu);
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1556  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1557  * 1 if so.
1558  */
1559 static int rcu_needs_cpu_quick_check(int cpu)
1560 {
1561         /* RCU callbacks either ready or pending? */
1562         return per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist ||
1563                per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist ||
1564                rcu_preempt_needs_cpu(cpu);
1565 }
1566
1567 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
1568 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
1569 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
1570 static struct completion rcu_barrier_completion;
1571
1572 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
1573 {
1574         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1575                 complete(&rcu_barrier_completion);
1576 }
1577
1578 /*
1579  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
1580  */
1581 static void rcu_barrier_func(void *type)
1582 {
1583         int cpu = smp_processor_id();
1584         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
1585         void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1586                               void (*func)(struct rcu_head *head));
1587
1588         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
1589         call_rcu_func = type;
1590         call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
1591 }
1592
1593 /*
1594  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
1595  * RCU callbacks of the specified type to complete.
1596  */
1597 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp,
1598                          void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1599                                                void (*func)(struct rcu_head *head)))
1600 {
1601         BUG_ON(in_interrupt());
1602         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
1603         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
1604         init_completion(&rcu_barrier_completion);
1605         /*
1606          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
1607          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
1608          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
1609          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
1610          * might complete its grace period before all of the other CPUs
1611          * did their increment, causing this function to return too
1612          * early.
1613          */
1614         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
1615         preempt_disable(); /* stop CPU_DYING from filling orphan_cbs_list */
1616         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1617         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
1618         preempt_enable(); /* CPU_DYING can again fill orphan_cbs_list */
1619         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1620                 complete(&rcu_barrier_completion);
1621         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
1622         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
1623 }
1624
1625 /**
1626  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
1627  */
1628 void rcu_barrier_bh(void)
1629 {
1630         _rcu_barrier(&rcu_bh_state, call_rcu_bh);
1631 }
1632 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
1633
1634 /**
1635  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
1636  */
1637 void rcu_barrier_sched(void)
1638 {
1639         _rcu_barrier(&rcu_sched_state, call_rcu_sched);
1640 }
1641 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
1642
1643 /*
1644  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
1645  */
1646 static void __init
1647 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1648 {
1649         unsigned long flags;
1650         int i;
1651         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[cpu];
1652         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1653
1654         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1655         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1656         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
1657         rdp->nxtlist = NULL;
1658         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1659                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1660         rdp->qlen = 0;
1661 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1662         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1663 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
1664         rdp->cpu = cpu;
1665         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1666 }
1667
1668 /*
1669  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
1670  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
1671  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
1672  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
1673  */
1674 static void __cpuinit
1675 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptable)
1676 {
1677         unsigned long flags;
1678         unsigned long mask;
1679         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[cpu];
1680         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1681
1682         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1683         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1684         rdp->passed_quiesc = 0;  /* We could be racing with new GP, */
1685         rdp->qs_pending = 1;     /*  so set up to respond to current GP. */
1686         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
1687         rdp->preemptable = preemptable;
1688         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1689         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1690         rdp->blimit = blimit;
1691         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
1692
1693         /*
1694          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
1695          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
1696          */
1697
1698         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
1699         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
1700
1701         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
1702         rnp = rdp->mynode;
1703         mask = rdp->grpmask;
1704         do {
1705                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
1706                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1707                 rnp->qsmaskinit |= mask;
1708                 mask = rnp->grpmask;
1709                 if (rnp == rdp->mynode) {
1710                         rdp->gpnum = rnp->completed; /* if GP in progress... */
1711                         rdp->completed = rnp->completed;
1712                         rdp->passed_quiesc_completed = rnp->completed - 1;
1713                 }
1714                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
1715                 rnp = rnp->parent;
1716         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
1717
1718         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1719 }
1720
1721 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
1722 {
1723         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_sched_state, 0);
1724         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_state, 0);
1725         rcu_preempt_init_percpu_data(cpu);
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Handle CPU online/offline notification events.
1730  */
1731 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1732                                     unsigned long action, void *hcpu)
1733 {
1734         long cpu = (long)hcpu;
1735
1736         switch (action) {
1737         case CPU_UP_PREPARE:
1738         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1739                 rcu_online_cpu(cpu);
1740                 break;
1741         case CPU_DYING:
1742         case CPU_DYING_FROZEN:
1743                 /*
1744                  * preempt_disable() in _rcu_barrier() prevents stop_machine(),
1745                  * so when "on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);"
1746                  * returns, all online cpus have queued rcu_barrier_func().
1747                  * The dying CPU clears its cpu_online_mask bit and
1748                  * moves all of its RCU callbacks to ->orphan_cbs_list
1749                  * in the context of stop_machine(), so subsequent calls
1750                  * to _rcu_barrier() will adopt these callbacks and only
1751                  * then queue rcu_barrier_func() on all remaining CPUs.
1752                  */
1753                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_bh_state);
1754                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_sched_state);
1755                 rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage();
1756                 break;
1757         case CPU_DEAD:
1758         case CPU_DEAD_FROZEN:
1759         case CPU_UP_CANCELED:
1760         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1761                 rcu_offline_cpu(cpu);
1762                 break;
1763         default:
1764                 break;
1765         }
1766         return NOTIFY_OK;
1767 }
1768
1769 /*
1770  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
1771  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
1772  */
1773 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
1774 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1775 {
1776         int i;
1777
1778         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--)
1779                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
1780 }
1781 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1782 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1783 {
1784         int ccur;
1785         int cprv;
1786         int i;
1787
1788         cprv = NR_CPUS;
1789         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1790                 ccur = rsp->levelcnt[i];
1791                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
1792                 cprv = ccur;
1793         }
1794 }
1795 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1796
1797 /*
1798  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
1799  */
1800 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp)
1801 {
1802         static char *buf[] = { "rcu_node_level_0",
1803                                "rcu_node_level_1",
1804                                "rcu_node_level_2",
1805                                "rcu_node_level_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
1806         int cpustride = 1;
1807         int i;
1808         int j;
1809         struct rcu_node *rnp;
1810
1811         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
1812
1813         /* Initialize the level-tracking arrays. */
1814
1815         for (i = 1; i < NUM_RCU_LVLS; i++)
1816                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
1817         rcu_init_levelspread(rsp);
1818
1819         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
1820
1821         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1822                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
1823                 rnp = rsp->level[i];
1824                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
1825                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
1826                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
1827                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
1828                         rnp->gpnum = 0;
1829                         rnp->qsmask = 0;
1830                         rnp->qsmaskinit = 0;
1831                         rnp->grplo = j * cpustride;
1832                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
1833                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
1834                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
1835                         if (i == 0) {
1836                                 rnp->grpnum = 0;
1837                                 rnp->grpmask = 0;
1838                                 rnp->parent = NULL;
1839                         } else {
1840                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
1841                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
1842                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
1843                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
1844                         }
1845                         rnp->level = i;
1846                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[0]);
1847                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[1]);
1848                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[2]);
1849                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[3]);
1850                 }
1851         }
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Helper macro for __rcu_init() and __rcu_init_preempt().  To be used
1856  * nowhere else!  Assigns leaf node pointers into each CPU's rcu_data
1857  * structure.
1858  */
1859 #define RCU_INIT_FLAVOR(rsp, rcu_data) \
1860 do { \
1861         int i; \
1862         int j; \
1863         struct rcu_node *rnp; \
1864         \
1865         rcu_init_one(rsp); \
1866         rnp = (rsp)->level[NUM_RCU_LVLS - 1]; \
1867         j = 0; \
1868         for_each_possible_cpu(i) { \
1869                 if (i > rnp[j].grphi) \
1870                         j++; \
1871                 per_cpu(rcu_data, i).mynode = &rnp[j]; \
1872                 (rsp)->rda[i] = &per_cpu(rcu_data, i); \
1873                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp); \
1874         } \
1875 } while (0)
1876
1877 void __init rcu_init(void)
1878 {
1879         int cpu;
1880
1881         rcu_bootup_announce();
1882 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
1883         printk(KERN_INFO "RCU-based detection of stalled CPUs is enabled.\n");
1884 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
1885 #if NUM_RCU_LVL_4 != 0
1886         printk(KERN_INFO "Experimental four-level hierarchy is enabled.\n");
1887 #endif /* #if NUM_RCU_LVL_4 != 0 */
1888         RCU_INIT_FLAVOR(&rcu_sched_state, rcu_sched_data);
1889         RCU_INIT_FLAVOR(&rcu_bh_state, rcu_bh_data);
1890         __rcu_init_preempt();
1891         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
1892
1893         /*
1894          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
1895          * this is called early in boot, before either interrupts
1896          * or the scheduler are operational.
1897          */
1898         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
1899         for_each_online_cpu(cpu)
1900                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
1901 }
1902
1903 #include "rcutree_plugin.h"