drm/radeon/kms: add bo blit support for Ontario fusion APUs
[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
51 #include "rcutree.h"
52
53 /* Data structures. */
54
55 static struct lock_class_key rcu_node_class[NUM_RCU_LVLS];
56
57 #define RCU_STATE_INITIALIZER(structname) { \
58         .level = { &structname.node[0] }, \
59         .levelcnt = { \
60                 NUM_RCU_LVL_0,  /* root of hierarchy. */ \
61                 NUM_RCU_LVL_1, \
62                 NUM_RCU_LVL_2, \
63                 NUM_RCU_LVL_3, \
64                 NUM_RCU_LVL_4, /* == MAX_RCU_LVLS */ \
65         }, \
66         .signaled = RCU_GP_IDLE, \
67         .gpnum = -300, \
68         .completed = -300, \
69         .onofflock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&structname.onofflock), \
70         .orphan_cbs_list = NULL, \
71         .orphan_cbs_tail = &structname.orphan_cbs_list, \
72         .orphan_qlen = 0, \
73         .fqslock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&structname.fqslock), \
74         .n_force_qs = 0, \
75         .n_force_qs_ngp = 0, \
76         .name = #structname, \
77 }
78
79 struct rcu_state rcu_sched_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched_state);
80 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
81
82 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh_state);
83 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
84
85 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
86 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
87
88 /*
89  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
90  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
91  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
92  */
93 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
94 {
95         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
96 }
97
98 /*
99  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
100  * how many quiescent states passed, just if there was at least
101  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
102  */
103 void rcu_sched_qs(int cpu)
104 {
105         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
106
107         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
108         barrier();
109         rdp->passed_quiesc = 1;
110 }
111
112 void rcu_bh_qs(int cpu)
113 {
114         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
115
116         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
117         barrier();
118         rdp->passed_quiesc = 1;
119 }
120
121 /*
122  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
123  * and requires special handling for preemptible RCU.
124  */
125 void rcu_note_context_switch(int cpu)
126 {
127         rcu_sched_qs(cpu);
128         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
129 }
130
131 #ifdef CONFIG_NO_HZ
132 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
133         .dynticks_nesting = 1,
134         .dynticks = 1,
135 };
136 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
137
138 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per softirq. */
139 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
140 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
141
142 module_param(blimit, int, 0);
143 module_param(qhimark, int, 0);
144 module_param(qlowmark, int, 0);
145
146 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
147 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly = RCU_CPU_STALL_SUPPRESS_INIT;
148 module_param(rcu_cpu_stall_suppress, int, 0644);
149 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
150
151 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed);
152 static int rcu_pending(int cpu);
153
154 /*
155  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
156  */
157 long rcu_batches_completed_sched(void)
158 {
159         return rcu_sched_state.completed;
160 }
161 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
162
163 /*
164  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
165  */
166 long rcu_batches_completed_bh(void)
167 {
168         return rcu_bh_state.completed;
169 }
170 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
171
172 /*
173  * Force a quiescent state for RCU BH.
174  */
175 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
176 {
177         force_quiescent_state(&rcu_bh_state, 0);
178 }
179 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
180
181 /*
182  * Force a quiescent state for RCU-sched.
183  */
184 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
185 {
186         force_quiescent_state(&rcu_sched_state, 0);
187 }
188 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
189
190 /*
191  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
192  */
193 static int
194 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
195 {
196         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
197 }
198
199 /*
200  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
201  */
202 static int
203 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
204 {
205         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] && !rcu_gp_in_progress(rsp);
206 }
207
208 /*
209  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
210  */
211 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
212 {
213         return &rsp->node[0];
214 }
215
216 #ifdef CONFIG_SMP
217
218 /*
219  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
220  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
221  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
222  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
223  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
224  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
225  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
226  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
227  * each and every time we start a new grace period.
228  */
229 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
230 {
231         /*
232          * If the CPU is offline, it is in a quiescent state.  We can
233          * trust its state not to change because interrupts are disabled.
234          */
235         if (cpu_is_offline(rdp->cpu)) {
236                 rdp->offline_fqs++;
237                 return 1;
238         }
239
240         /* If preemptable RCU, no point in sending reschedule IPI. */
241         if (rdp->preemptable)
242                 return 0;
243
244         /* The CPU is online, so send it a reschedule IPI. */
245         if (rdp->cpu != smp_processor_id())
246                 smp_send_reschedule(rdp->cpu);
247         else
248                 set_need_resched();
249         rdp->resched_ipi++;
250         return 0;
251 }
252
253 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
254
255 #ifdef CONFIG_NO_HZ
256
257 /**
258  * rcu_enter_nohz - inform RCU that current CPU is entering nohz
259  *
260  * Enter nohz mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
261  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
262  * critical sections can occur in irq handlers in nohz mode, a possibility
263  * handled by rcu_irq_enter() and rcu_irq_exit()).
264  */
265 void rcu_enter_nohz(void)
266 {
267         unsigned long flags;
268         struct rcu_dynticks *rdtp;
269
270         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
271         local_irq_save(flags);
272         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
273         rdtp->dynticks++;
274         rdtp->dynticks_nesting--;
275         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
276         local_irq_restore(flags);
277 }
278
279 /*
280  * rcu_exit_nohz - inform RCU that current CPU is leaving nohz
281  *
282  * Exit nohz mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
283  * read-side critical sections normally occur.
284  */
285 void rcu_exit_nohz(void)
286 {
287         unsigned long flags;
288         struct rcu_dynticks *rdtp;
289
290         local_irq_save(flags);
291         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
292         rdtp->dynticks++;
293         rdtp->dynticks_nesting++;
294         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
295         local_irq_restore(flags);
296         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
297 }
298
299 /**
300  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
301  *
302  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
303  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
304  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
305  */
306 void rcu_nmi_enter(void)
307 {
308         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
309
310         if (rdtp->dynticks & 0x1)
311                 return;
312         rdtp->dynticks_nmi++;
313         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks_nmi & 0x1));
314         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
315 }
316
317 /**
318  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
319  *
320  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
321  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
322  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
323  */
324 void rcu_nmi_exit(void)
325 {
326         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
327
328         if (rdtp->dynticks & 0x1)
329                 return;
330         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
331         rdtp->dynticks_nmi++;
332         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nmi & 0x1);
333 }
334
335 /**
336  * rcu_irq_enter - inform RCU of entry to hard irq context
337  *
338  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, this updates the
339  * rdtp->dynticks to let the RCU handling know that the CPU is active.
340  */
341 void rcu_irq_enter(void)
342 {
343         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
344
345         if (rdtp->dynticks_nesting++)
346                 return;
347         rdtp->dynticks++;
348         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
349         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
350 }
351
352 /**
353  * rcu_irq_exit - inform RCU of exit from hard irq context
354  *
355  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, update the rdp->dynticks
356  * to put let the RCU handling be aware that the CPU is going back to idle
357  * with no ticks.
358  */
359 void rcu_irq_exit(void)
360 {
361         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
362
363         if (--rdtp->dynticks_nesting)
364                 return;
365         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
366         rdtp->dynticks++;
367         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
368
369         /* If the interrupt queued a callback, get out of dyntick mode. */
370         if (__get_cpu_var(rcu_sched_data).nxtlist ||
371             __get_cpu_var(rcu_bh_data).nxtlist)
372                 set_need_resched();
373 }
374
375 #ifdef CONFIG_SMP
376
377 /*
378  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
379  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
380  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
381  */
382 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
383 {
384         int ret;
385         int snap;
386         int snap_nmi;
387
388         snap = rdp->dynticks->dynticks;
389         snap_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
390         smp_mb();       /* Order sampling of snap with end of grace period. */
391         rdp->dynticks_snap = snap;
392         rdp->dynticks_nmi_snap = snap_nmi;
393         ret = ((snap & 0x1) == 0) && ((snap_nmi & 0x1) == 0);
394         if (ret)
395                 rdp->dynticks_fqs++;
396         return ret;
397 }
398
399 /*
400  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
401  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
402  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
403  * for this same CPU.
404  */
405 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
406 {
407         long curr;
408         long curr_nmi;
409         long snap;
410         long snap_nmi;
411
412         curr = rdp->dynticks->dynticks;
413         snap = rdp->dynticks_snap;
414         curr_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
415         snap_nmi = rdp->dynticks_nmi_snap;
416         smp_mb(); /* force ordering with cpu entering/leaving dynticks. */
417
418         /*
419          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
420          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
421          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
422          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
423          * read-side critical section that started before the beginning
424          * of the current RCU grace period.
425          */
426         if ((curr != snap || (curr & 0x1) == 0) &&
427             (curr_nmi != snap_nmi || (curr_nmi & 0x1) == 0)) {
428                 rdp->dynticks_fqs++;
429                 return 1;
430         }
431
432         /* Go check for the CPU being offline. */
433         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
434 }
435
436 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
437
438 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
439
440 #ifdef CONFIG_SMP
441
442 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
443 {
444         return 0;
445 }
446
447 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
448 {
449         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
450 }
451
452 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
453
454 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ */
455
456 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
457
458 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly;
459
460 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
461 {
462         rsp->gp_start = jiffies;
463         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
464 }
465
466 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
467 {
468         int cpu;
469         long delta;
470         unsigned long flags;
471         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
472
473         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
474
475         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
476         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
477         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
478                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
479                 return;
480         }
481         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
482
483         /*
484          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
485          * due to CPU offlining.
486          */
487         rcu_print_task_stall(rnp);
488         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
489
490         /*
491          * OK, time to rat on our buddy...
492          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
493          * RCU CPU stall warnings.
494          */
495         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks: {",
496                rsp->name);
497         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
498                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
499                 rcu_print_task_stall(rnp);
500                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
501                 if (rnp->qsmask == 0)
502                         continue;
503                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
504                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
505                                 printk(" %d", rnp->grplo + cpu);
506         }
507         printk("} (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
508                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
509         trigger_all_cpu_backtrace();
510
511         /* If so configured, complain about tasks blocking the grace period. */
512
513         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
514
515         force_quiescent_state(rsp, 0);  /* Kick them all. */
516 }
517
518 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
519 {
520         unsigned long flags;
521         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
522
523         /*
524          * OK, time to rat on ourselves...
525          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
526          * RCU CPU stall warnings.
527          */
528         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stall on CPU %d (t=%lu jiffies)\n",
529                rsp->name, smp_processor_id(), jiffies - rsp->gp_start);
530         trigger_all_cpu_backtrace();
531
532         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
533         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
534                 rsp->jiffies_stall =
535                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
536         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
537
538         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
539 }
540
541 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
542 {
543         long delta;
544         struct rcu_node *rnp;
545
546         if (rcu_cpu_stall_suppress)
547                 return;
548         delta = jiffies - ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_stall);
549         rnp = rdp->mynode;
550         if ((ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask) && delta >= 0) {
551
552                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
553                 print_cpu_stall(rsp);
554
555         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) && delta >= RCU_STALL_RAT_DELAY) {
556
557                 /* They had two time units to dump stack, so complain. */
558                 print_other_cpu_stall(rsp);
559         }
560 }
561
562 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
563 {
564         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
565         return NOTIFY_DONE;
566 }
567
568 /**
569  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
570  *
571  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
572  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
573  * RCU grace periods.
574  *
575  * The caller must disable hard irqs.
576  */
577 void rcu_cpu_stall_reset(void)
578 {
579         rcu_sched_state.jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
580         rcu_bh_state.jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
581         rcu_preempt_stall_reset();
582 }
583
584 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
585         .notifier_call = rcu_panic,
586 };
587
588 static void __init check_cpu_stall_init(void)
589 {
590         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
591 }
592
593 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
594
595 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
596 {
597 }
598
599 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
600 {
601 }
602
603 void rcu_cpu_stall_reset(void)
604 {
605 }
606
607 static void __init check_cpu_stall_init(void)
608 {
609 }
610
611 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
612
613 /*
614  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
615  * This is used both when we started the grace period and when we notice
616  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
617  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
618  *  and must have irqs disabled.
619  */
620 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
621 {
622         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
623                 rdp->qs_pending = 1;
624                 rdp->passed_quiesc = 0;
625                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
626         }
627 }
628
629 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
630 {
631         unsigned long flags;
632         struct rcu_node *rnp;
633
634         local_irq_save(flags);
635         rnp = rdp->mynode;
636         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
637             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
638                 local_irq_restore(flags);
639                 return;
640         }
641         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
642         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
643 }
644
645 /*
646  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
647  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
648  * on the CPU corresponding to rdp.
649  */
650 static int
651 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
652 {
653         unsigned long flags;
654         int ret = 0;
655
656         local_irq_save(flags);
657         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
658                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
659                 ret = 1;
660         }
661         local_irq_restore(flags);
662         return ret;
663 }
664
665 /*
666  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
667  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
668  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
669  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
670  */
671 static void
672 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
673 {
674         /* Did another grace period end? */
675         if (rdp->completed != rnp->completed) {
676
677                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
678                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
679                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
680                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
681
682                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
683                 rdp->completed = rnp->completed;
684         }
685 }
686
687 /*
688  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
689  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
690  * belongs.
691  */
692 static void
693 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
694 {
695         unsigned long flags;
696         struct rcu_node *rnp;
697
698         local_irq_save(flags);
699         rnp = rdp->mynode;
700         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
701             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
702                 local_irq_restore(flags);
703                 return;
704         }
705         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
706         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
707 }
708
709 /*
710  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
711  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
712  * this CPU.
713  */
714 static void
715 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
716 {
717         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
718         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
719
720         /*
721          * Because this CPU just now started the new grace period, we know
722          * that all of its callbacks will be covered by this upcoming grace
723          * period, even the ones that were registered arbitrarily recently.
724          * Therefore, advance all outstanding callbacks to RCU_WAIT_TAIL.
725          *
726          * Other CPUs cannot be sure exactly when the grace period started.
727          * Therefore, their recently registered callbacks must pass through
728          * an additional RCU_NEXT_READY stage, so that they will be handled
729          * by the next RCU grace period.
730          */
731         rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
732         rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
733
734         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
735         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
736 }
737
738 /*
739  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
740  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
741  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
742  * be disabled.
743  */
744 static void
745 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
746         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
747 {
748         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
749         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
750
751         if (!cpu_needs_another_gp(rsp, rdp) || rsp->fqs_active) {
752                 if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
753                         rsp->fqs_need_gp = 1;
754                 if (rnp->completed == rsp->completed) {
755                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
756                         return;
757                 }
758                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);     /* irqs remain disabled. */
759
760                 /*
761                  * Propagate new ->completed value to rcu_node structures
762                  * so that other CPUs don't have to wait until the start
763                  * of the next grace period to process their callbacks.
764                  */
765                 rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
766                         raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
767                         rnp->completed = rsp->completed;
768                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
769                 }
770                 local_irq_restore(flags);
771                 return;
772         }
773
774         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
775         rsp->gpnum++;
776         WARN_ON_ONCE(rsp->signaled == RCU_GP_INIT);
777         rsp->signaled = RCU_GP_INIT; /* Hold off force_quiescent_state. */
778         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
779         record_gp_stall_check_time(rsp);
780
781         /* Special-case the common single-level case. */
782         if (NUM_RCU_NODES == 1) {
783                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
784                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
785                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
786                 rnp->completed = rsp->completed;
787                 rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state OK. */
788                 rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
789                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
790                 return;
791         }
792
793         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* leave irqs disabled. */
794
795
796         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
797         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
798
799         /*
800          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
801          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
802          * order, starting from the root rcu_node structure.  This
803          * operation relies on the layout of the hierarchy within the
804          * rsp->node[] array.  Note that other CPUs will access only
805          * the leaves of the hierarchy, which still indicate that no
806          * grace period is in progress, at least until the corresponding
807          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
808          * CPU-hotplug operations.
809          *
810          * Note that the grace period cannot complete until we finish
811          * the initialization process, as there will be at least one
812          * qsmask bit set in the root node until that time, namely the
813          * one corresponding to this CPU, due to the fact that we have
814          * irqs disabled.
815          */
816         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
817                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
818                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
819                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
820                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
821                 rnp->completed = rsp->completed;
822                 if (rnp == rdp->mynode)
823                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
824                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
825         }
826
827         rnp = rcu_get_root(rsp);
828         raw_spin_lock(&rnp->lock);              /* irqs already disabled. */
829         rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state now OK. */
830         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
831         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
832 }
833
834 /*
835  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
836  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
837  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
838  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
839  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
840  */
841 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
842         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
843 {
844         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
845         rsp->completed = rsp->gpnum;
846         rsp->signaled = RCU_GP_IDLE;
847         rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases root node's rnp->lock. */
848 }
849
850 /*
851  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
852  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
853  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
854  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
855  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
856  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
857  */
858 static void
859 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
860                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
861         __releases(rnp->lock)
862 {
863         struct rcu_node *rnp_c;
864
865         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
866         for (;;) {
867                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
868
869                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
870                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
871                         return;
872                 }
873                 rnp->qsmask &= ~mask;
874                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempted_readers(rnp)) {
875
876                         /* Other bits still set at this level, so done. */
877                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
878                         return;
879                 }
880                 mask = rnp->grpmask;
881                 if (rnp->parent == NULL) {
882
883                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
884
885                         break;
886                 }
887                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
888                 rnp_c = rnp;
889                 rnp = rnp->parent;
890                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
891                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
892         }
893
894         /*
895          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
896          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
897          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
898          */
899         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
900 }
901
902 /*
903  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
904  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
905  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
906  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
907  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
908  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
909  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
910  */
911 static void
912 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
913 {
914         unsigned long flags;
915         unsigned long mask;
916         struct rcu_node *rnp;
917
918         rnp = rdp->mynode;
919         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
920         if (lastcomp != rnp->completed) {
921
922                 /*
923                  * Someone beat us to it for this grace period, so leave.
924                  * The race with GP start is resolved by the fact that we
925                  * hold the leaf rcu_node lock, so that the per-CPU bits
926                  * cannot yet be initialized -- so we would simply find our
927                  * CPU's bit already cleared in rcu_report_qs_rnp() if this
928                  * race occurred.
929                  */
930                 rdp->passed_quiesc = 0; /* try again later! */
931                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
932                 return;
933         }
934         mask = rdp->grpmask;
935         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
936                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
937         } else {
938                 rdp->qs_pending = 0;
939
940                 /*
941                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
942                  * callbacks can be processed during the next GP.
943                  */
944                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
945
946                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
947         }
948 }
949
950 /*
951  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
952  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
953  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
954  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
955  */
956 static void
957 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
958 {
959         /* If there is now a new grace period, record and return. */
960         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
961                 return;
962
963         /*
964          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
965          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
966          */
967         if (!rdp->qs_pending)
968                 return;
969
970         /*
971          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
972          * period? If no, then exit and wait for the next call.
973          */
974         if (!rdp->passed_quiesc)
975                 return;
976
977         /*
978          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
979          * judge of that).
980          */
981         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp, rdp->passed_quiesc_completed);
982 }
983
984 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
985
986 /*
987  * Move a dying CPU's RCU callbacks to the ->orphan_cbs_list for the
988  * specified flavor of RCU.  The callbacks will be adopted by the next
989  * _rcu_barrier() invocation or by the CPU_DEAD notifier, whichever
990  * comes first.  Because this is invoked from the CPU_DYING notifier,
991  * irqs are already disabled.
992  */
993 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
994 {
995         int i;
996         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
997
998         if (rdp->nxtlist == NULL)
999                 return;  /* irqs disabled, so comparison is stable. */
1000         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
1001         *rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxtlist;
1002         rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1003         rdp->nxtlist = NULL;
1004         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1005                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1006         rsp->orphan_qlen += rdp->qlen;
1007         rdp->n_cbs_orphaned += rdp->qlen;
1008         rdp->qlen = 0;
1009         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock);  /* irqs remain disabled. */
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Adopt previously orphaned RCU callbacks.
1014  */
1015 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1016 {
1017         unsigned long flags;
1018         struct rcu_data *rdp;
1019
1020         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1021         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1022         if (rsp->orphan_cbs_list == NULL) {
1023                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1024                 return;
1025         }
1026         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_list;
1027         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_tail;
1028         rdp->qlen += rsp->orphan_qlen;
1029         rdp->n_cbs_adopted += rsp->orphan_qlen;
1030         rsp->orphan_cbs_list = NULL;
1031         rsp->orphan_cbs_tail = &rsp->orphan_cbs_list;
1032         rsp->orphan_qlen = 0;
1033         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Remove the outgoing CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy
1038  * and move all callbacks from the outgoing CPU to the current one.
1039  */
1040 static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1041 {
1042         unsigned long flags;
1043         unsigned long mask;
1044         int need_report = 0;
1045         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1046         struct rcu_node *rnp;
1047
1048         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1049         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1050
1051         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1052         rnp = rdp->mynode;      /* this is the outgoing CPU's rnp. */
1053         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1054         do {
1055                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1056                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1057                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1058                         if (rnp != rdp->mynode)
1059                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1060                         break;
1061                 }
1062                 if (rnp == rdp->mynode)
1063                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
1064                 else
1065                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1066                 mask = rnp->grpmask;
1067                 rnp = rnp->parent;
1068         } while (rnp != NULL);
1069
1070         /*
1071          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1072          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1073          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1074          * held leads to deadlock.
1075          */
1076         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1077         rnp = rdp->mynode;
1078         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1079                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1080         else
1081                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1082         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1083                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
1084
1085         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * Remove the specified CPU from the RCU hierarchy and move any pending
1090  * callbacks that it might have to the current CPU.  This code assumes
1091  * that at least one CPU in the system will remain running at all times.
1092  * Any attempt to offline -all- CPUs is likely to strand RCU callbacks.
1093  */
1094 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1095 {
1096         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_sched_state);
1097         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_bh_state);
1098         rcu_preempt_offline_cpu(cpu);
1099 }
1100
1101 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1102
1103 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
1104 {
1105 }
1106
1107 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1108 {
1109 }
1110
1111 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1112 {
1113 }
1114
1115 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1116
1117 /*
1118  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1119  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1120  */
1121 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1122 {
1123         unsigned long flags;
1124         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1125         int count;
1126
1127         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1128         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1129                 return;
1130
1131         /*
1132          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1133          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1134          */
1135         local_irq_save(flags);
1136         list = rdp->nxtlist;
1137         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1138         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1139         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1140         for (count = RCU_NEXT_SIZE - 1; count >= 0; count--)
1141                 if (rdp->nxttail[count] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1142                         rdp->nxttail[count] = &rdp->nxtlist;
1143         local_irq_restore(flags);
1144
1145         /* Invoke callbacks. */
1146         count = 0;
1147         while (list) {
1148                 next = list->next;
1149                 prefetch(next);
1150                 debug_rcu_head_unqueue(list);
1151                 list->func(list);
1152                 list = next;
1153                 if (++count >= rdp->blimit)
1154                         break;
1155         }
1156
1157         local_irq_save(flags);
1158
1159         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1160         rdp->qlen -= count;
1161         rdp->n_cbs_invoked += count;
1162         if (list != NULL) {
1163                 *tail = rdp->nxtlist;
1164                 rdp->nxtlist = list;
1165                 for (count = 0; count < RCU_NEXT_SIZE; count++)
1166                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[count])
1167                                 rdp->nxttail[count] = tail;
1168                         else
1169                                 break;
1170         }
1171
1172         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1173         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1174                 rdp->blimit = blimit;
1175
1176         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1177         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1178                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1179                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1180         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1181                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1182
1183         local_irq_restore(flags);
1184
1185         /* Re-raise the RCU softirq if there are callbacks remaining. */
1186         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1187                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1192  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1193  * Also schedule the RCU softirq handler.
1194  *
1195  * This function must be called with hardirqs disabled.  It is normally
1196  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1197  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1198  */
1199 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1200 {
1201         if (user ||
1202             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
1203              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
1204
1205                 /*
1206                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1207                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1208                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1209                  * a quiescent state, so note it.
1210                  *
1211                  * No memory barrier is required here because both
1212                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1213                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1214                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1215                  */
1216
1217                 rcu_sched_qs(cpu);
1218                 rcu_bh_qs(cpu);
1219
1220         } else if (!in_softirq()) {
1221
1222                 /*
1223                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1224                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1225                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1226                  * critical section, so note it.
1227                  */
1228
1229                 rcu_bh_qs(cpu);
1230         }
1231         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1232         if (rcu_pending(cpu))
1233                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1234 }
1235
1236 #ifdef CONFIG_SMP
1237
1238 /*
1239  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1240  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1241  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1242  */
1243 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1244 {
1245         unsigned long bit;
1246         int cpu;
1247         unsigned long flags;
1248         unsigned long mask;
1249         struct rcu_node *rnp;
1250
1251         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1252                 mask = 0;
1253                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1254                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1255                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1256                         return;
1257                 }
1258                 if (rnp->qsmask == 0) {
1259                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1260                         continue;
1261                 }
1262                 cpu = rnp->grplo;
1263                 bit = 1;
1264                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1265                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 &&
1266                             f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
1267                                 mask |= bit;
1268                 }
1269                 if (mask != 0) {
1270
1271                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1272                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1273                         continue;
1274                 }
1275                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1276         }
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1281  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1282  */
1283 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1284 {
1285         unsigned long flags;
1286         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1287
1288         if (!rcu_gp_in_progress(rsp))
1289                 return;  /* No grace period in progress, nothing to force. */
1290         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rsp->fqslock, flags)) {
1291                 rsp->n_force_qs_lh++; /* Inexact, can lose counts.  Tough! */
1292                 return; /* Someone else is already on the job. */
1293         }
1294         if (relaxed && ULONG_CMP_GE(rsp->jiffies_force_qs, jiffies))
1295                 goto unlock_fqs_ret; /* no emergency and done recently. */
1296         rsp->n_force_qs++;
1297         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1298         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
1299         if(!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1300                 rsp->n_force_qs_ngp++;
1301                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1302                 goto unlock_fqs_ret;  /* no GP in progress, time updated. */
1303         }
1304         rsp->fqs_active = 1;
1305         switch (rsp->signaled) {
1306         case RCU_GP_IDLE:
1307         case RCU_GP_INIT:
1308
1309                 break; /* grace period idle or initializing, ignore. */
1310
1311         case RCU_SAVE_DYNTICK:
1312                 if (RCU_SIGNAL_INIT != RCU_SAVE_DYNTICK)
1313                         break; /* So gcc recognizes the dead code. */
1314
1315                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1316
1317                 /* Record dyntick-idle state. */
1318                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1319                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1320                 if (rcu_gp_in_progress(rsp))
1321                         rsp->signaled = RCU_FORCE_QS;
1322                 break;
1323
1324         case RCU_FORCE_QS:
1325
1326                 /* Check dyntick-idle state, send IPI to laggarts. */
1327                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1328                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1329
1330                 /* Leave state in case more forcing is required. */
1331
1332                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1333                 break;
1334         }
1335         rsp->fqs_active = 0;
1336         if (rsp->fqs_need_gp) {
1337                 raw_spin_unlock(&rsp->fqslock); /* irqs remain disabled */
1338                 rsp->fqs_need_gp = 0;
1339                 rcu_start_gp(rsp, flags); /* releases rnp->lock */
1340                 return;
1341         }
1342         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1343 unlock_fqs_ret:
1344         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->fqslock, flags);
1345 }
1346
1347 #else /* #ifdef CONFIG_SMP */
1348
1349 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1350 {
1351         set_need_resched();
1352 }
1353
1354 #endif /* #else #ifdef CONFIG_SMP */
1355
1356 /*
1357  * This does the RCU processing work from softirq context for the
1358  * specified rcu_state and rcu_data structures.  This may be called
1359  * only from the CPU to whom the rdp belongs.
1360  */
1361 static void
1362 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1363 {
1364         unsigned long flags;
1365
1366         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1367
1368         /*
1369          * If an RCU GP has gone long enough, go check for dyntick
1370          * idle CPUs and, if needed, send resched IPIs.
1371          */
1372         if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1373                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1374
1375         /*
1376          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1377          * period that some other CPU ended.
1378          */
1379         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1380
1381         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1382         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1383
1384         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1385         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1386                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1387                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1388         }
1389
1390         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1391         rcu_do_batch(rsp, rdp);
1392 }
1393
1394 /*
1395  * Do softirq processing for the current CPU.
1396  */
1397 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
1398 {
1399         /*
1400          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
1401          * executed by the interrupted code must be seen before any RCU
1402          * grace-period manipulations below.
1403          */
1404         smp_mb(); /* See above block comment. */
1405
1406         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_state,
1407                                 &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1408         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1409         rcu_preempt_process_callbacks();
1410
1411         /*
1412          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
1413          * executed by the interrupted code must be seen after any RCU
1414          * grace-period manipulations above.
1415          */
1416         smp_mb(); /* See above block comment. */
1417
1418         /* If we are last CPU on way to dyntick-idle mode, accelerate it. */
1419         rcu_needs_cpu_flush();
1420 }
1421
1422 static void
1423 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1424            struct rcu_state *rsp)
1425 {
1426         unsigned long flags;
1427         struct rcu_data *rdp;
1428
1429         debug_rcu_head_queue(head);
1430         head->func = func;
1431         head->next = NULL;
1432
1433         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1434
1435         /*
1436          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1437          * Note that we might see a beginning right after we see an
1438          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
1439          * a quiescent state betweentimes.
1440          */
1441         local_irq_save(flags);
1442         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1443         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1444         check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1445
1446         /* Add the callback to our list. */
1447         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
1448         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
1449
1450         /* Start a new grace period if one not already started. */
1451         if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1452                 unsigned long nestflag;
1453                 struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1454
1455                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1456                 rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* releases rnp_root->lock. */
1457         }
1458
1459         /*
1460          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1461          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1462          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1463          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1464          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1465          */
1466         if (unlikely(++rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1467                 rdp->blimit = LONG_MAX;
1468                 if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1469                     *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1470                         force_quiescent_state(rsp, 0);
1471                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1472                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1473         } else if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1474                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1475         local_irq_restore(flags);
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
1480  */
1481 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1482 {
1483         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state);
1484 }
1485 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
1486
1487 /*
1488  * Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
1489  */
1490 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1491 {
1492         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state);
1493 }
1494 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
1495
1496 /**
1497  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
1498  *
1499  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
1500  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
1501  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
1502  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
1503  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
1504  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
1505  * rcu_read_lock_sched().
1506  *
1507  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
1508  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
1509  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
1510  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
1511  * handlers can run in process context, and can block.
1512  *
1513  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
1514  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
1515  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
1516  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
1517  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
1518  */
1519 void synchronize_sched(void)
1520 {
1521         struct rcu_synchronize rcu;
1522
1523         if (rcu_blocking_is_gp())
1524                 return;
1525
1526         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1527         init_completion(&rcu.completion);
1528         /* Will wake me after RCU finished. */
1529         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1530         /* Wait for it. */
1531         wait_for_completion(&rcu.completion);
1532         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1533 }
1534 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
1535
1536 /**
1537  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
1538  *
1539  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
1540  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
1541  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
1542  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
1543  * and may be nested.
1544  */
1545 void synchronize_rcu_bh(void)
1546 {
1547         struct rcu_synchronize rcu;
1548
1549         if (rcu_blocking_is_gp())
1550                 return;
1551
1552         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1553         init_completion(&rcu.completion);
1554         /* Will wake me after RCU finished. */
1555         call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1556         /* Wait for it. */
1557         wait_for_completion(&rcu.completion);
1558         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1559 }
1560 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
1561
1562 /*
1563  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1564  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
1565  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
1566  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
1567  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
1568  */
1569 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1570 {
1571         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1572
1573         rdp->n_rcu_pending++;
1574
1575         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
1576         check_cpu_stall(rsp, rdp);
1577
1578         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
1579         if (rdp->qs_pending && !rdp->passed_quiesc) {
1580
1581                 /*
1582                  * If force_quiescent_state() coming soon and this CPU
1583                  * needs a quiescent state, and this is either RCU-sched
1584                  * or RCU-bh, force a local reschedule.
1585                  */
1586                 rdp->n_rp_qs_pending++;
1587                 if (!rdp->preemptable &&
1588                     ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs) - 1,
1589                                  jiffies))
1590                         set_need_resched();
1591         } else if (rdp->qs_pending && rdp->passed_quiesc) {
1592                 rdp->n_rp_report_qs++;
1593                 return 1;
1594         }
1595
1596         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
1597         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
1598                 rdp->n_rp_cb_ready++;
1599                 return 1;
1600         }
1601
1602         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
1603         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1604                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
1605                 return 1;
1606         }
1607
1608         /* Has another RCU grace period completed?  */
1609         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
1610                 rdp->n_rp_gp_completed++;
1611                 return 1;
1612         }
1613
1614         /* Has a new RCU grace period started? */
1615         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
1616                 rdp->n_rp_gp_started++;
1617                 return 1;
1618         }
1619
1620         /* Has an RCU GP gone long enough to send resched IPIs &c? */
1621         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1622             ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies)) {
1623                 rdp->n_rp_need_fqs++;
1624                 return 1;
1625         }
1626
1627         /* nothing to do */
1628         rdp->n_rp_need_nothing++;
1629         return 0;
1630 }
1631
1632 /*
1633  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1634  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
1635  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
1636  */
1637 static int rcu_pending(int cpu)
1638 {
1639         return __rcu_pending(&rcu_sched_state, &per_cpu(rcu_sched_data, cpu)) ||
1640                __rcu_pending(&rcu_bh_state, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu)) ||
1641                rcu_preempt_pending(cpu);
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1646  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1647  * 1 if so.
1648  */
1649 static int rcu_needs_cpu_quick_check(int cpu)
1650 {
1651         /* RCU callbacks either ready or pending? */
1652         return per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist ||
1653                per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist ||
1654                rcu_preempt_needs_cpu(cpu);
1655 }
1656
1657 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
1658 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
1659 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
1660 static struct completion rcu_barrier_completion;
1661
1662 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
1663 {
1664         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1665                 complete(&rcu_barrier_completion);
1666 }
1667
1668 /*
1669  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
1670  */
1671 static void rcu_barrier_func(void *type)
1672 {
1673         int cpu = smp_processor_id();
1674         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
1675         void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1676                               void (*func)(struct rcu_head *head));
1677
1678         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
1679         call_rcu_func = type;
1680         call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
1681 }
1682
1683 /*
1684  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
1685  * RCU callbacks of the specified type to complete.
1686  */
1687 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp,
1688                          void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1689                                                void (*func)(struct rcu_head *head)))
1690 {
1691         BUG_ON(in_interrupt());
1692         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
1693         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
1694         init_completion(&rcu_barrier_completion);
1695         /*
1696          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
1697          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
1698          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
1699          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
1700          * might complete its grace period before all of the other CPUs
1701          * did their increment, causing this function to return too
1702          * early.
1703          */
1704         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
1705         preempt_disable(); /* stop CPU_DYING from filling orphan_cbs_list */
1706         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1707         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
1708         preempt_enable(); /* CPU_DYING can again fill orphan_cbs_list */
1709         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1710                 complete(&rcu_barrier_completion);
1711         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
1712         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
1713 }
1714
1715 /**
1716  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
1717  */
1718 void rcu_barrier_bh(void)
1719 {
1720         _rcu_barrier(&rcu_bh_state, call_rcu_bh);
1721 }
1722 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
1723
1724 /**
1725  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
1726  */
1727 void rcu_barrier_sched(void)
1728 {
1729         _rcu_barrier(&rcu_sched_state, call_rcu_sched);
1730 }
1731 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
1732
1733 /*
1734  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
1735  */
1736 static void __init
1737 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1738 {
1739         unsigned long flags;
1740         int i;
1741         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1742         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1743
1744         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1745         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1746         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
1747         rdp->nxtlist = NULL;
1748         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1749                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1750         rdp->qlen = 0;
1751 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1752         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1753 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
1754         rdp->cpu = cpu;
1755         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
1760  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
1761  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
1762  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
1763  */
1764 static void __cpuinit
1765 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptable)
1766 {
1767         unsigned long flags;
1768         unsigned long mask;
1769         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1770         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1771
1772         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1773         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1774         rdp->passed_quiesc = 0;  /* We could be racing with new GP, */
1775         rdp->qs_pending = 1;     /*  so set up to respond to current GP. */
1776         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
1777         rdp->preemptable = preemptable;
1778         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1779         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1780         rdp->blimit = blimit;
1781         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
1782
1783         /*
1784          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
1785          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
1786          */
1787
1788         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
1789         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
1790
1791         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
1792         rnp = rdp->mynode;
1793         mask = rdp->grpmask;
1794         do {
1795                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
1796                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1797                 rnp->qsmaskinit |= mask;
1798                 mask = rnp->grpmask;
1799                 if (rnp == rdp->mynode) {
1800                         rdp->gpnum = rnp->completed; /* if GP in progress... */
1801                         rdp->completed = rnp->completed;
1802                         rdp->passed_quiesc_completed = rnp->completed - 1;
1803                 }
1804                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
1805                 rnp = rnp->parent;
1806         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
1807
1808         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1809 }
1810
1811 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
1812 {
1813         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_sched_state, 0);
1814         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_state, 0);
1815         rcu_preempt_init_percpu_data(cpu);
1816 }
1817
1818 /*
1819  * Handle CPU online/offline notification events.
1820  */
1821 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1822                                     unsigned long action, void *hcpu)
1823 {
1824         long cpu = (long)hcpu;
1825
1826         switch (action) {
1827         case CPU_UP_PREPARE:
1828         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1829                 rcu_online_cpu(cpu);
1830                 break;
1831         case CPU_DYING:
1832         case CPU_DYING_FROZEN:
1833                 /*
1834                  * preempt_disable() in _rcu_barrier() prevents stop_machine(),
1835                  * so when "on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);"
1836                  * returns, all online cpus have queued rcu_barrier_func().
1837                  * The dying CPU clears its cpu_online_mask bit and
1838                  * moves all of its RCU callbacks to ->orphan_cbs_list
1839                  * in the context of stop_machine(), so subsequent calls
1840                  * to _rcu_barrier() will adopt these callbacks and only
1841                  * then queue rcu_barrier_func() on all remaining CPUs.
1842                  */
1843                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_bh_state);
1844                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_sched_state);
1845                 rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage();
1846                 break;
1847         case CPU_DEAD:
1848         case CPU_DEAD_FROZEN:
1849         case CPU_UP_CANCELED:
1850         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1851                 rcu_offline_cpu(cpu);
1852                 break;
1853         default:
1854                 break;
1855         }
1856         return NOTIFY_OK;
1857 }
1858
1859 /*
1860  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
1861  * process.  Before this is called, the idle task might contain
1862  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
1863  * task is booting the system).  After this function is called, the
1864  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
1865  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
1866  */
1867 void rcu_scheduler_starting(void)
1868 {
1869         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
1870         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
1871         rcu_scheduler_active = 1;
1872 }
1873
1874 /*
1875  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
1876  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
1877  */
1878 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
1879 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1880 {
1881         int i;
1882
1883         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--)
1884                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
1885 }
1886 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1887 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1888 {
1889         int ccur;
1890         int cprv;
1891         int i;
1892
1893         cprv = NR_CPUS;
1894         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1895                 ccur = rsp->levelcnt[i];
1896                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
1897                 cprv = ccur;
1898         }
1899 }
1900 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1901
1902 /*
1903  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
1904  */
1905 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
1906                 struct rcu_data __percpu *rda)
1907 {
1908         static char *buf[] = { "rcu_node_level_0",
1909                                "rcu_node_level_1",
1910                                "rcu_node_level_2",
1911                                "rcu_node_level_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
1912         int cpustride = 1;
1913         int i;
1914         int j;
1915         struct rcu_node *rnp;
1916
1917         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
1918
1919         /* Initialize the level-tracking arrays. */
1920
1921         for (i = 1; i < NUM_RCU_LVLS; i++)
1922                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
1923         rcu_init_levelspread(rsp);
1924
1925         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
1926
1927         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1928                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
1929                 rnp = rsp->level[i];
1930                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
1931                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
1932                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
1933                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
1934                         rnp->gpnum = 0;
1935                         rnp->qsmask = 0;
1936                         rnp->qsmaskinit = 0;
1937                         rnp->grplo = j * cpustride;
1938                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
1939                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
1940                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
1941                         if (i == 0) {
1942                                 rnp->grpnum = 0;
1943                                 rnp->grpmask = 0;
1944                                 rnp->parent = NULL;
1945                         } else {
1946                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
1947                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
1948                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
1949                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
1950                         }
1951                         rnp->level = i;
1952                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[0]);
1953                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[1]);
1954                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[2]);
1955                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[3]);
1956                 }
1957         }
1958
1959         rsp->rda = rda;
1960         rnp = rsp->level[NUM_RCU_LVLS - 1];
1961         for_each_possible_cpu(i) {
1962                 while (i > rnp->grphi)
1963                         rnp++;
1964                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
1965                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
1966         }
1967 }
1968
1969 void __init rcu_init(void)
1970 {
1971         int cpu;
1972
1973         rcu_bootup_announce();
1974         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
1975         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
1976         __rcu_init_preempt();
1977         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
1978
1979         /*
1980          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
1981          * this is called early in boot, before either interrupts
1982          * or the scheduler are operational.
1983          */
1984         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
1985         for_each_online_cpu(cpu)
1986                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
1987         check_cpu_stall_init();
1988 }
1989
1990 #include "rcutree_plugin.h"