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