rcu: allow RCU CPU stall warning messages to be controlled in /sys
[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;
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         /* OK, time to rat on our buddy... */
491
492         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks: {",
493                rsp->name);
494         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
495                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
496                 rcu_print_task_stall(rnp);
497                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
498                 if (rnp->qsmask == 0)
499                         continue;
500                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
501                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
502                                 printk(" %d", rnp->grplo + cpu);
503         }
504         printk("} (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
505                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
506         trigger_all_cpu_backtrace();
507
508         /* If so configured, complain about tasks blocking the grace period. */
509
510         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
511
512         force_quiescent_state(rsp, 0);  /* Kick them all. */
513 }
514
515 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
516 {
517         unsigned long flags;
518         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
519
520         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stall on CPU %d (t=%lu jiffies)\n",
521                rsp->name, smp_processor_id(), jiffies - rsp->gp_start);
522         trigger_all_cpu_backtrace();
523
524         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
525         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
526                 rsp->jiffies_stall =
527                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
528         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
529
530         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
531 }
532
533 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
534 {
535         long delta;
536         struct rcu_node *rnp;
537
538         if (rcu_cpu_stall_suppress)
539                 return;
540         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
541         rnp = rdp->mynode;
542         if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) && delta >= 0) {
543
544                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
545                 print_cpu_stall(rsp);
546
547         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) && delta >= RCU_STALL_RAT_DELAY) {
548
549                 /* They had two time units to dump stack, so complain. */
550                 print_other_cpu_stall(rsp);
551         }
552 }
553
554 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
555 {
556         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
557         return NOTIFY_DONE;
558 }
559
560 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
561         .notifier_call = rcu_panic,
562 };
563
564 static void __init check_cpu_stall_init(void)
565 {
566         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
567 }
568
569 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
570
571 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
572 {
573 }
574
575 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
576 {
577 }
578
579 static void __init check_cpu_stall_init(void)
580 {
581 }
582
583 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
584
585 /*
586  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
587  * This is used both when we started the grace period and when we notice
588  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
589  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
590  *  and must have irqs disabled.
591  */
592 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
593 {
594         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
595                 rdp->qs_pending = 1;
596                 rdp->passed_quiesc = 0;
597                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
598         }
599 }
600
601 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
602 {
603         unsigned long flags;
604         struct rcu_node *rnp;
605
606         local_irq_save(flags);
607         rnp = rdp->mynode;
608         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
609             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
610                 local_irq_restore(flags);
611                 return;
612         }
613         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
614         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
615 }
616
617 /*
618  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
619  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
620  * on the CPU corresponding to rdp.
621  */
622 static int
623 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
624 {
625         unsigned long flags;
626         int ret = 0;
627
628         local_irq_save(flags);
629         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
630                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
631                 ret = 1;
632         }
633         local_irq_restore(flags);
634         return ret;
635 }
636
637 /*
638  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
639  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
640  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
641  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
642  */
643 static void
644 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
645 {
646         /* Did another grace period end? */
647         if (rdp->completed != rnp->completed) {
648
649                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
650                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
651                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
652                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
653
654                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
655                 rdp->completed = rnp->completed;
656         }
657 }
658
659 /*
660  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
661  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
662  * belongs.
663  */
664 static void
665 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
666 {
667         unsigned long flags;
668         struct rcu_node *rnp;
669
670         local_irq_save(flags);
671         rnp = rdp->mynode;
672         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
673             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
674                 local_irq_restore(flags);
675                 return;
676         }
677         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
678         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
679 }
680
681 /*
682  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
683  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
684  * this CPU.
685  */
686 static void
687 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
688 {
689         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
690         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
691
692         /*
693          * Because this CPU just now started the new grace period, we know
694          * that all of its callbacks will be covered by this upcoming grace
695          * period, even the ones that were registered arbitrarily recently.
696          * Therefore, advance all outstanding callbacks to RCU_WAIT_TAIL.
697          *
698          * Other CPUs cannot be sure exactly when the grace period started.
699          * Therefore, their recently registered callbacks must pass through
700          * an additional RCU_NEXT_READY stage, so that they will be handled
701          * by the next RCU grace period.
702          */
703         rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
704         rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
705
706         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
707         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
708 }
709
710 /*
711  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
712  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
713  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
714  * be disabled.
715  */
716 static void
717 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
718         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
719 {
720         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
721         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
722
723         if (!cpu_needs_another_gp(rsp, rdp) || rsp->fqs_active) {
724                 if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
725                         rsp->fqs_need_gp = 1;
726                 if (rnp->completed == rsp->completed) {
727                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
728                         return;
729                 }
730                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);     /* irqs remain disabled. */
731
732                 /*
733                  * Propagate new ->completed value to rcu_node structures
734                  * so that other CPUs don't have to wait until the start
735                  * of the next grace period to process their callbacks.
736                  */
737                 rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
738                         raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
739                         rnp->completed = rsp->completed;
740                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
741                 }
742                 local_irq_restore(flags);
743                 return;
744         }
745
746         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
747         rsp->gpnum++;
748         WARN_ON_ONCE(rsp->signaled == RCU_GP_INIT);
749         rsp->signaled = RCU_GP_INIT; /* Hold off force_quiescent_state. */
750         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
751         record_gp_stall_check_time(rsp);
752
753         /* Special-case the common single-level case. */
754         if (NUM_RCU_NODES == 1) {
755                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
756                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
757                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
758                 rnp->completed = rsp->completed;
759                 rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state OK. */
760                 rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
761                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
762                 return;
763         }
764
765         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* leave irqs disabled. */
766
767
768         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
769         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
770
771         /*
772          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
773          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
774          * order, starting from the root rcu_node structure.  This
775          * operation relies on the layout of the hierarchy within the
776          * rsp->node[] array.  Note that other CPUs will access only
777          * the leaves of the hierarchy, which still indicate that no
778          * grace period is in progress, at least until the corresponding
779          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
780          * CPU-hotplug operations.
781          *
782          * Note that the grace period cannot complete until we finish
783          * the initialization process, as there will be at least one
784          * qsmask bit set in the root node until that time, namely the
785          * one corresponding to this CPU, due to the fact that we have
786          * irqs disabled.
787          */
788         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
789                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
790                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
791                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
792                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
793                 rnp->completed = rsp->completed;
794                 if (rnp == rdp->mynode)
795                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
796                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
797         }
798
799         rnp = rcu_get_root(rsp);
800         raw_spin_lock(&rnp->lock);              /* irqs already disabled. */
801         rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state now OK. */
802         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
803         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
804 }
805
806 /*
807  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
808  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
809  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
810  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
811  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
812  */
813 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
814         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
815 {
816         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
817         rsp->completed = rsp->gpnum;
818         rsp->signaled = RCU_GP_IDLE;
819         rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases root node's rnp->lock. */
820 }
821
822 /*
823  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
824  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
825  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
826  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
827  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
828  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
829  */
830 static void
831 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
832                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
833         __releases(rnp->lock)
834 {
835         struct rcu_node *rnp_c;
836
837         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
838         for (;;) {
839                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
840
841                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
842                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
843                         return;
844                 }
845                 rnp->qsmask &= ~mask;
846                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempted_readers(rnp)) {
847
848                         /* Other bits still set at this level, so done. */
849                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
850                         return;
851                 }
852                 mask = rnp->grpmask;
853                 if (rnp->parent == NULL) {
854
855                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
856
857                         break;
858                 }
859                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
860                 rnp_c = rnp;
861                 rnp = rnp->parent;
862                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
863                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
864         }
865
866         /*
867          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
868          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
869          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
870          */
871         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
872 }
873
874 /*
875  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
876  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
877  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
878  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
879  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
880  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
881  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
882  */
883 static void
884 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
885 {
886         unsigned long flags;
887         unsigned long mask;
888         struct rcu_node *rnp;
889
890         rnp = rdp->mynode;
891         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
892         if (lastcomp != rnp->completed) {
893
894                 /*
895                  * Someone beat us to it for this grace period, so leave.
896                  * The race with GP start is resolved by the fact that we
897                  * hold the leaf rcu_node lock, so that the per-CPU bits
898                  * cannot yet be initialized -- so we would simply find our
899                  * CPU's bit already cleared in rcu_report_qs_rnp() if this
900                  * race occurred.
901                  */
902                 rdp->passed_quiesc = 0; /* try again later! */
903                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
904                 return;
905         }
906         mask = rdp->grpmask;
907         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
908                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
909         } else {
910                 rdp->qs_pending = 0;
911
912                 /*
913                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
914                  * callbacks can be processed during the next GP.
915                  */
916                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
917
918                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
919         }
920 }
921
922 /*
923  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
924  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
925  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
926  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
927  */
928 static void
929 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
930 {
931         /* If there is now a new grace period, record and return. */
932         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
933                 return;
934
935         /*
936          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
937          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
938          */
939         if (!rdp->qs_pending)
940                 return;
941
942         /*
943          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
944          * period? If no, then exit and wait for the next call.
945          */
946         if (!rdp->passed_quiesc)
947                 return;
948
949         /*
950          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
951          * judge of that).
952          */
953         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp, rdp->passed_quiesc_completed);
954 }
955
956 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
957
958 /*
959  * Move a dying CPU's RCU callbacks to the ->orphan_cbs_list for the
960  * specified flavor of RCU.  The callbacks will be adopted by the next
961  * _rcu_barrier() invocation or by the CPU_DEAD notifier, whichever
962  * comes first.  Because this is invoked from the CPU_DYING notifier,
963  * irqs are already disabled.
964  */
965 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
966 {
967         int i;
968         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
969
970         if (rdp->nxtlist == NULL)
971                 return;  /* irqs disabled, so comparison is stable. */
972         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
973         *rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxtlist;
974         rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
975         rdp->nxtlist = NULL;
976         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
977                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
978         rsp->orphan_qlen += rdp->qlen;
979         rdp->qlen = 0;
980         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock);  /* irqs remain disabled. */
981 }
982
983 /*
984  * Adopt previously orphaned RCU callbacks.
985  */
986 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
987 {
988         unsigned long flags;
989         struct rcu_data *rdp;
990
991         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
992         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
993         if (rsp->orphan_cbs_list == NULL) {
994                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
995                 return;
996         }
997         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_list;
998         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_tail;
999         rdp->qlen += rsp->orphan_qlen;
1000         rsp->orphan_cbs_list = NULL;
1001         rsp->orphan_cbs_tail = &rsp->orphan_cbs_list;
1002         rsp->orphan_qlen = 0;
1003         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1004 }
1005
1006 /*
1007  * Remove the outgoing CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy
1008  * and move all callbacks from the outgoing CPU to the current one.
1009  */
1010 static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1011 {
1012         unsigned long flags;
1013         unsigned long mask;
1014         int need_report = 0;
1015         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1016         struct rcu_node *rnp;
1017
1018         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1019         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1020
1021         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1022         rnp = rdp->mynode;      /* this is the outgoing CPU's rnp. */
1023         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1024         do {
1025                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1026                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1027                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1028                         if (rnp != rdp->mynode)
1029                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1030                         break;
1031                 }
1032                 if (rnp == rdp->mynode)
1033                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
1034                 else
1035                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1036                 mask = rnp->grpmask;
1037                 rnp = rnp->parent;
1038         } while (rnp != NULL);
1039
1040         /*
1041          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1042          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1043          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1044          * held leads to deadlock.
1045          */
1046         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1047         rnp = rdp->mynode;
1048         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1049                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1050         else
1051                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1052         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1053                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
1054
1055         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Remove the specified CPU from the RCU hierarchy and move any pending
1060  * callbacks that it might have to the current CPU.  This code assumes
1061  * that at least one CPU in the system will remain running at all times.
1062  * Any attempt to offline -all- CPUs is likely to strand RCU callbacks.
1063  */
1064 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1065 {
1066         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_sched_state);
1067         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_bh_state);
1068         rcu_preempt_offline_cpu(cpu);
1069 }
1070
1071 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1072
1073 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
1074 {
1075 }
1076
1077 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1078 {
1079 }
1080
1081 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1082 {
1083 }
1084
1085 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1086
1087 /*
1088  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1089  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1090  */
1091 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1092 {
1093         unsigned long flags;
1094         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1095         int count;
1096
1097         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1098         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1099                 return;
1100
1101         /*
1102          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1103          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1104          */
1105         local_irq_save(flags);
1106         list = rdp->nxtlist;
1107         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1108         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1109         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1110         for (count = RCU_NEXT_SIZE - 1; count >= 0; count--)
1111                 if (rdp->nxttail[count] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1112                         rdp->nxttail[count] = &rdp->nxtlist;
1113         local_irq_restore(flags);
1114
1115         /* Invoke callbacks. */
1116         count = 0;
1117         while (list) {
1118                 next = list->next;
1119                 prefetch(next);
1120                 debug_rcu_head_unqueue(list);
1121                 list->func(list);
1122                 list = next;
1123                 if (++count >= rdp->blimit)
1124                         break;
1125         }
1126
1127         local_irq_save(flags);
1128
1129         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1130         rdp->qlen -= count;
1131         if (list != NULL) {
1132                 *tail = rdp->nxtlist;
1133                 rdp->nxtlist = list;
1134                 for (count = 0; count < RCU_NEXT_SIZE; count++)
1135                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[count])
1136                                 rdp->nxttail[count] = tail;
1137                         else
1138                                 break;
1139         }
1140
1141         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1142         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1143                 rdp->blimit = blimit;
1144
1145         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1146         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1147                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1148                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1149         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1150                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1151
1152         local_irq_restore(flags);
1153
1154         /* Re-raise the RCU softirq if there are callbacks remaining. */
1155         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1156                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1161  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1162  * Also schedule the RCU softirq handler.
1163  *
1164  * This function must be called with hardirqs disabled.  It is normally
1165  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1166  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1167  */
1168 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1169 {
1170         if (user ||
1171             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
1172              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
1173
1174                 /*
1175                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1176                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1177                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1178                  * a quiescent state, so note it.
1179                  *
1180                  * No memory barrier is required here because both
1181                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1182                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1183                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1184                  */
1185
1186                 rcu_sched_qs(cpu);
1187                 rcu_bh_qs(cpu);
1188
1189         } else if (!in_softirq()) {
1190
1191                 /*
1192                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1193                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1194                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1195                  * critical section, so note it.
1196                  */
1197
1198                 rcu_bh_qs(cpu);
1199         }
1200         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1201         if (rcu_pending(cpu))
1202                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1203 }
1204
1205 #ifdef CONFIG_SMP
1206
1207 /*
1208  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1209  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1210  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1211  */
1212 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1213 {
1214         unsigned long bit;
1215         int cpu;
1216         unsigned long flags;
1217         unsigned long mask;
1218         struct rcu_node *rnp;
1219
1220         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1221                 mask = 0;
1222                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1223                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1224                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1225                         return;
1226                 }
1227                 if (rnp->qsmask == 0) {
1228                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1229                         continue;
1230                 }
1231                 cpu = rnp->grplo;
1232                 bit = 1;
1233                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1234                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 &&
1235                             f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
1236                                 mask |= bit;
1237                 }
1238                 if (mask != 0) {
1239
1240                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1241                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1242                         continue;
1243                 }
1244                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1245         }
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1250  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1251  */
1252 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1253 {
1254         unsigned long flags;
1255         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1256
1257         if (!rcu_gp_in_progress(rsp))
1258                 return;  /* No grace period in progress, nothing to force. */
1259         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rsp->fqslock, flags)) {
1260                 rsp->n_force_qs_lh++; /* Inexact, can lose counts.  Tough! */
1261                 return; /* Someone else is already on the job. */
1262         }
1263         if (relaxed && ULONG_CMP_GE(rsp->jiffies_force_qs, jiffies))
1264                 goto unlock_fqs_ret; /* no emergency and done recently. */
1265         rsp->n_force_qs++;
1266         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1267         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
1268         if(!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1269                 rsp->n_force_qs_ngp++;
1270                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1271                 goto unlock_fqs_ret;  /* no GP in progress, time updated. */
1272         }
1273         rsp->fqs_active = 1;
1274         switch (rsp->signaled) {
1275         case RCU_GP_IDLE:
1276         case RCU_GP_INIT:
1277
1278                 break; /* grace period idle or initializing, ignore. */
1279
1280         case RCU_SAVE_DYNTICK:
1281                 if (RCU_SIGNAL_INIT != RCU_SAVE_DYNTICK)
1282                         break; /* So gcc recognizes the dead code. */
1283
1284                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1285
1286                 /* Record dyntick-idle state. */
1287                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1288                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1289                 if (rcu_gp_in_progress(rsp))
1290                         rsp->signaled = RCU_FORCE_QS;
1291                 break;
1292
1293         case RCU_FORCE_QS:
1294
1295                 /* Check dyntick-idle state, send IPI to laggarts. */
1296                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1297                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1298
1299                 /* Leave state in case more forcing is required. */
1300
1301                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1302                 break;
1303         }
1304         rsp->fqs_active = 0;
1305         if (rsp->fqs_need_gp) {
1306                 raw_spin_unlock(&rsp->fqslock); /* irqs remain disabled */
1307                 rsp->fqs_need_gp = 0;
1308                 rcu_start_gp(rsp, flags); /* releases rnp->lock */
1309                 return;
1310         }
1311         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1312 unlock_fqs_ret:
1313         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->fqslock, flags);
1314 }
1315
1316 #else /* #ifdef CONFIG_SMP */
1317
1318 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1319 {
1320         set_need_resched();
1321 }
1322
1323 #endif /* #else #ifdef CONFIG_SMP */
1324
1325 /*
1326  * This does the RCU processing work from softirq context for the
1327  * specified rcu_state and rcu_data structures.  This may be called
1328  * only from the CPU to whom the rdp belongs.
1329  */
1330 static void
1331 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1332 {
1333         unsigned long flags;
1334
1335         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1336
1337         /*
1338          * If an RCU GP has gone long enough, go check for dyntick
1339          * idle CPUs and, if needed, send resched IPIs.
1340          */
1341         if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1342                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1343
1344         /*
1345          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1346          * period that some other CPU ended.
1347          */
1348         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1349
1350         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1351         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1352
1353         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1354         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1355                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1356                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1357         }
1358
1359         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1360         rcu_do_batch(rsp, rdp);
1361 }
1362
1363 /*
1364  * Do softirq processing for the current CPU.
1365  */
1366 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
1367 {
1368         /*
1369          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
1370          * executed by the interrupted code must be seen before any RCU
1371          * grace-period manipulations below.
1372          */
1373         smp_mb(); /* See above block comment. */
1374
1375         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_state,
1376                                 &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1377         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1378         rcu_preempt_process_callbacks();
1379
1380         /*
1381          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
1382          * executed by the interrupted code must be seen after any RCU
1383          * grace-period manipulations above.
1384          */
1385         smp_mb(); /* See above block comment. */
1386
1387         /* If we are last CPU on way to dyntick-idle mode, accelerate it. */
1388         rcu_needs_cpu_flush();
1389 }
1390
1391 static void
1392 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1393            struct rcu_state *rsp)
1394 {
1395         unsigned long flags;
1396         struct rcu_data *rdp;
1397
1398         debug_rcu_head_queue(head);
1399         head->func = func;
1400         head->next = NULL;
1401
1402         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1403
1404         /*
1405          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1406          * Note that we might see a beginning right after we see an
1407          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
1408          * a quiescent state betweentimes.
1409          */
1410         local_irq_save(flags);
1411         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1412         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1413         check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1414
1415         /* Add the callback to our list. */
1416         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
1417         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
1418
1419         /* Start a new grace period if one not already started. */
1420         if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1421                 unsigned long nestflag;
1422                 struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1423
1424                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1425                 rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* releases rnp_root->lock. */
1426         }
1427
1428         /*
1429          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1430          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1431          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1432          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1433          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1434          */
1435         if (unlikely(++rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1436                 rdp->blimit = LONG_MAX;
1437                 if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1438                     *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1439                         force_quiescent_state(rsp, 0);
1440                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1441                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1442         } else if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1443                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1444         local_irq_restore(flags);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
1449  */
1450 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1451 {
1452         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state);
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
1455
1456 /*
1457  * Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
1458  */
1459 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1460 {
1461         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state);
1462 }
1463 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
1464
1465 /**
1466  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
1467  *
1468  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
1469  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
1470  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
1471  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
1472  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
1473  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
1474  * rcu_read_lock_sched().
1475  *
1476  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
1477  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
1478  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
1479  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
1480  * handlers can run in process context, and can block.
1481  *
1482  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
1483  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
1484  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
1485  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
1486  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
1487  */
1488 void synchronize_sched(void)
1489 {
1490         struct rcu_synchronize rcu;
1491
1492         if (rcu_blocking_is_gp())
1493                 return;
1494
1495         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1496         init_completion(&rcu.completion);
1497         /* Will wake me after RCU finished. */
1498         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1499         /* Wait for it. */
1500         wait_for_completion(&rcu.completion);
1501         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1502 }
1503 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
1504
1505 /**
1506  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
1507  *
1508  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
1509  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
1510  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
1511  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
1512  * and may be nested.
1513  */
1514 void synchronize_rcu_bh(void)
1515 {
1516         struct rcu_synchronize rcu;
1517
1518         if (rcu_blocking_is_gp())
1519                 return;
1520
1521         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1522         init_completion(&rcu.completion);
1523         /* Will wake me after RCU finished. */
1524         call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1525         /* Wait for it. */
1526         wait_for_completion(&rcu.completion);
1527         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1528 }
1529 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
1530
1531 /*
1532  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1533  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
1534  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
1535  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
1536  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
1537  */
1538 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1539 {
1540         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1541
1542         rdp->n_rcu_pending++;
1543
1544         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
1545         check_cpu_stall(rsp, rdp);
1546
1547         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
1548         if (rdp->qs_pending && !rdp->passed_quiesc) {
1549
1550                 /*
1551                  * If force_quiescent_state() coming soon and this CPU
1552                  * needs a quiescent state, and this is either RCU-sched
1553                  * or RCU-bh, force a local reschedule.
1554                  */
1555                 rdp->n_rp_qs_pending++;
1556                 if (!rdp->preemptable &&
1557                     ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs) - 1,
1558                                  jiffies))
1559                         set_need_resched();
1560         } else if (rdp->qs_pending && rdp->passed_quiesc) {
1561                 rdp->n_rp_report_qs++;
1562                 return 1;
1563         }
1564
1565         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
1566         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
1567                 rdp->n_rp_cb_ready++;
1568                 return 1;
1569         }
1570
1571         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
1572         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1573                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
1574                 return 1;
1575         }
1576
1577         /* Has another RCU grace period completed?  */
1578         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
1579                 rdp->n_rp_gp_completed++;
1580                 return 1;
1581         }
1582
1583         /* Has a new RCU grace period started? */
1584         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
1585                 rdp->n_rp_gp_started++;
1586                 return 1;
1587         }
1588
1589         /* Has an RCU GP gone long enough to send resched IPIs &c? */
1590         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1591             ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies)) {
1592                 rdp->n_rp_need_fqs++;
1593                 return 1;
1594         }
1595
1596         /* nothing to do */
1597         rdp->n_rp_need_nothing++;
1598         return 0;
1599 }
1600
1601 /*
1602  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1603  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
1604  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
1605  */
1606 static int rcu_pending(int cpu)
1607 {
1608         return __rcu_pending(&rcu_sched_state, &per_cpu(rcu_sched_data, cpu)) ||
1609                __rcu_pending(&rcu_bh_state, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu)) ||
1610                rcu_preempt_pending(cpu);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1615  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1616  * 1 if so.
1617  */
1618 static int rcu_needs_cpu_quick_check(int cpu)
1619 {
1620         /* RCU callbacks either ready or pending? */
1621         return per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist ||
1622                per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist ||
1623                rcu_preempt_needs_cpu(cpu);
1624 }
1625
1626 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
1627 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
1628 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
1629 static struct completion rcu_barrier_completion;
1630
1631 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
1632 {
1633         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1634                 complete(&rcu_barrier_completion);
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
1639  */
1640 static void rcu_barrier_func(void *type)
1641 {
1642         int cpu = smp_processor_id();
1643         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
1644         void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1645                               void (*func)(struct rcu_head *head));
1646
1647         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
1648         call_rcu_func = type;
1649         call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
1650 }
1651
1652 /*
1653  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
1654  * RCU callbacks of the specified type to complete.
1655  */
1656 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp,
1657                          void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1658                                                void (*func)(struct rcu_head *head)))
1659 {
1660         BUG_ON(in_interrupt());
1661         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
1662         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
1663         init_completion(&rcu_barrier_completion);
1664         /*
1665          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
1666          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
1667          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
1668          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
1669          * might complete its grace period before all of the other CPUs
1670          * did their increment, causing this function to return too
1671          * early.
1672          */
1673         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
1674         preempt_disable(); /* stop CPU_DYING from filling orphan_cbs_list */
1675         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1676         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
1677         preempt_enable(); /* CPU_DYING can again fill orphan_cbs_list */
1678         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1679                 complete(&rcu_barrier_completion);
1680         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
1681         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
1682 }
1683
1684 /**
1685  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
1686  */
1687 void rcu_barrier_bh(void)
1688 {
1689         _rcu_barrier(&rcu_bh_state, call_rcu_bh);
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
1692
1693 /**
1694  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
1695  */
1696 void rcu_barrier_sched(void)
1697 {
1698         _rcu_barrier(&rcu_sched_state, call_rcu_sched);
1699 }
1700 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
1701
1702 /*
1703  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
1704  */
1705 static void __init
1706 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1707 {
1708         unsigned long flags;
1709         int i;
1710         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1711         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1712
1713         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1714         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1715         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
1716         rdp->nxtlist = NULL;
1717         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1718                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1719         rdp->qlen = 0;
1720 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1721         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1722 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
1723         rdp->cpu = cpu;
1724         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1725 }
1726
1727 /*
1728  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
1729  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
1730  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
1731  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
1732  */
1733 static void __cpuinit
1734 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptable)
1735 {
1736         unsigned long flags;
1737         unsigned long mask;
1738         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1739         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1740
1741         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1742         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1743         rdp->passed_quiesc = 0;  /* We could be racing with new GP, */
1744         rdp->qs_pending = 1;     /*  so set up to respond to current GP. */
1745         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
1746         rdp->preemptable = preemptable;
1747         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1748         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1749         rdp->blimit = blimit;
1750         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
1751
1752         /*
1753          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
1754          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
1755          */
1756
1757         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
1758         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
1759
1760         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
1761         rnp = rdp->mynode;
1762         mask = rdp->grpmask;
1763         do {
1764                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
1765                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1766                 rnp->qsmaskinit |= mask;
1767                 mask = rnp->grpmask;
1768                 if (rnp == rdp->mynode) {
1769                         rdp->gpnum = rnp->completed; /* if GP in progress... */
1770                         rdp->completed = rnp->completed;
1771                         rdp->passed_quiesc_completed = rnp->completed - 1;
1772                 }
1773                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
1774                 rnp = rnp->parent;
1775         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
1776
1777         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1778 }
1779
1780 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
1781 {
1782         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_sched_state, 0);
1783         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_state, 0);
1784         rcu_preempt_init_percpu_data(cpu);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Handle CPU online/offline notification events.
1789  */
1790 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1791                                     unsigned long action, void *hcpu)
1792 {
1793         long cpu = (long)hcpu;
1794
1795         switch (action) {
1796         case CPU_UP_PREPARE:
1797         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1798                 rcu_online_cpu(cpu);
1799                 break;
1800         case CPU_DYING:
1801         case CPU_DYING_FROZEN:
1802                 /*
1803                  * preempt_disable() in _rcu_barrier() prevents stop_machine(),
1804                  * so when "on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);"
1805                  * returns, all online cpus have queued rcu_barrier_func().
1806                  * The dying CPU clears its cpu_online_mask bit and
1807                  * moves all of its RCU callbacks to ->orphan_cbs_list
1808                  * in the context of stop_machine(), so subsequent calls
1809                  * to _rcu_barrier() will adopt these callbacks and only
1810                  * then queue rcu_barrier_func() on all remaining CPUs.
1811                  */
1812                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_bh_state);
1813                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_sched_state);
1814                 rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage();
1815                 break;
1816         case CPU_DEAD:
1817         case CPU_DEAD_FROZEN:
1818         case CPU_UP_CANCELED:
1819         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1820                 rcu_offline_cpu(cpu);
1821                 break;
1822         default:
1823                 break;
1824         }
1825         return NOTIFY_OK;
1826 }
1827
1828 /*
1829  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
1830  * process.  Before this is called, the idle task might contain
1831  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
1832  * task is booting the system).  After this function is called, the
1833  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
1834  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
1835  */
1836 void rcu_scheduler_starting(void)
1837 {
1838         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
1839         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
1840         rcu_scheduler_active = 1;
1841 }
1842
1843 /*
1844  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
1845  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
1846  */
1847 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
1848 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1849 {
1850         int i;
1851
1852         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--)
1853                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
1854 }
1855 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1856 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1857 {
1858         int ccur;
1859         int cprv;
1860         int i;
1861
1862         cprv = NR_CPUS;
1863         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1864                 ccur = rsp->levelcnt[i];
1865                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
1866                 cprv = ccur;
1867         }
1868 }
1869 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1870
1871 /*
1872  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
1873  */
1874 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
1875                 struct rcu_data __percpu *rda)
1876 {
1877         static char *buf[] = { "rcu_node_level_0",
1878                                "rcu_node_level_1",
1879                                "rcu_node_level_2",
1880                                "rcu_node_level_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
1881         int cpustride = 1;
1882         int i;
1883         int j;
1884         struct rcu_node *rnp;
1885
1886         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
1887
1888         /* Initialize the level-tracking arrays. */
1889
1890         for (i = 1; i < NUM_RCU_LVLS; i++)
1891                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
1892         rcu_init_levelspread(rsp);
1893
1894         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
1895
1896         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1897                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
1898                 rnp = rsp->level[i];
1899                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
1900                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
1901                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
1902                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
1903                         rnp->gpnum = 0;
1904                         rnp->qsmask = 0;
1905                         rnp->qsmaskinit = 0;
1906                         rnp->grplo = j * cpustride;
1907                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
1908                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
1909                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
1910                         if (i == 0) {
1911                                 rnp->grpnum = 0;
1912                                 rnp->grpmask = 0;
1913                                 rnp->parent = NULL;
1914                         } else {
1915                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
1916                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
1917                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
1918                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
1919                         }
1920                         rnp->level = i;
1921                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[0]);
1922                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[1]);
1923                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[2]);
1924                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[3]);
1925                 }
1926         }
1927
1928         rsp->rda = rda;
1929         rnp = rsp->level[NUM_RCU_LVLS - 1];
1930         for_each_possible_cpu(i) {
1931                 while (i > rnp->grphi)
1932                         rnp++;
1933                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
1934                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
1935         }
1936 }
1937
1938 void __init rcu_init(void)
1939 {
1940         int cpu;
1941
1942         rcu_bootup_announce();
1943         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
1944         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
1945         __rcu_init_preempt();
1946         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
1947
1948         /*
1949          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
1950          * this is called early in boot, before either interrupts
1951          * or the scheduler are operational.
1952          */
1953         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
1954         for_each_online_cpu(cpu)
1955                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
1956         check_cpu_stall_init();
1957 }
1958
1959 #include "rcutree_plugin.h"