rcu: Control grace-period duration from sysfs
[linux-3.10.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 <linux/atomic.h>
40 #include <linux/bitops.h>
41 #include <linux/export.h>
42 #include <linux/completion.h>
43 #include <linux/moduleparam.h>
44 #include <linux/percpu.h>
45 #include <linux/notifier.h>
46 #include <linux/cpu.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/kernel_stat.h>
50 #include <linux/wait.h>
51 #include <linux/kthread.h>
52 #include <linux/prefetch.h>
53 #include <linux/delay.h>
54 #include <linux/stop_machine.h>
55
56 #include "rcutree.h"
57 #include <trace/events/rcu.h>
58
59 #include "rcu.h"
60
61 /* Data structures. */
62
63 static struct lock_class_key rcu_node_class[RCU_NUM_LVLS];
64 static struct lock_class_key rcu_fqs_class[RCU_NUM_LVLS];
65
66 #define RCU_STATE_INITIALIZER(sname, cr) { \
67         .level = { &sname##_state.node[0] }, \
68         .call = cr, \
69         .fqs_state = RCU_GP_IDLE, \
70         .gpnum = -300, \
71         .completed = -300, \
72         .onofflock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&sname##_state.onofflock), \
73         .orphan_nxttail = &sname##_state.orphan_nxtlist, \
74         .orphan_donetail = &sname##_state.orphan_donelist, \
75         .barrier_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(sname##_state.barrier_mutex), \
76         .name = #sname, \
77 }
78
79 struct rcu_state rcu_sched_state =
80         RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched, call_rcu_sched);
81 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
82
83 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh, call_rcu_bh);
84 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
85
86 static struct rcu_state *rcu_state;
87 LIST_HEAD(rcu_struct_flavors);
88
89 /* Increase (but not decrease) the CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF at boot time. */
90 static int rcu_fanout_leaf = CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF;
91 module_param(rcu_fanout_leaf, int, 0);
92 int rcu_num_lvls __read_mostly = RCU_NUM_LVLS;
93 static int num_rcu_lvl[] = {  /* Number of rcu_nodes at specified level. */
94         NUM_RCU_LVL_0,
95         NUM_RCU_LVL_1,
96         NUM_RCU_LVL_2,
97         NUM_RCU_LVL_3,
98         NUM_RCU_LVL_4,
99 };
100 int rcu_num_nodes __read_mostly = NUM_RCU_NODES; /* Total # rcu_nodes in use. */
101
102 /*
103  * The rcu_scheduler_active variable transitions from zero to one just
104  * before the first task is spawned.  So when this variable is zero, RCU
105  * can assume that there is but one task, allowing RCU to (for example)
106  * optimized synchronize_sched() to a simple barrier().  When this variable
107  * is one, RCU must actually do all the hard work required to detect real
108  * grace periods.  This variable is also used to suppress boot-time false
109  * positives from lockdep-RCU error checking.
110  */
111 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
112 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
113
114 /*
115  * The rcu_scheduler_fully_active variable transitions from zero to one
116  * during the early_initcall() processing, which is after the scheduler
117  * is capable of creating new tasks.  So RCU processing (for example,
118  * creating tasks for RCU priority boosting) must be delayed until after
119  * rcu_scheduler_fully_active transitions from zero to one.  We also
120  * currently delay invocation of any RCU callbacks until after this point.
121  *
122  * It might later prove better for people registering RCU callbacks during
123  * early boot to take responsibility for these callbacks, but one step at
124  * a time.
125  */
126 static int rcu_scheduler_fully_active __read_mostly;
127
128 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
129
130 /*
131  * Control variables for per-CPU and per-rcu_node kthreads.  These
132  * handle all flavors of RCU.
133  */
134 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, rcu_cpu_kthread_task);
135 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_status);
136 DEFINE_PER_CPU(int, rcu_cpu_kthread_cpu);
137 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_loops);
138 DEFINE_PER_CPU(char, rcu_cpu_has_work);
139
140 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
141
142 static void rcu_node_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu);
143 static void invoke_rcu_core(void);
144 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp);
145
146 /*
147  * Track the rcutorture test sequence number and the update version
148  * number within a given test.  The rcutorture_testseq is incremented
149  * on every rcutorture module load and unload, so has an odd value
150  * when a test is running.  The rcutorture_vernum is set to zero
151  * when rcutorture starts and is incremented on each rcutorture update.
152  * These variables enable correlating rcutorture output with the
153  * RCU tracing information.
154  */
155 unsigned long rcutorture_testseq;
156 unsigned long rcutorture_vernum;
157
158 /*
159  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
160  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
161  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
162  */
163 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
164 {
165         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
166 }
167
168 /*
169  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
170  * how many quiescent states passed, just if there was at least
171  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
172  * The caller must have disabled preemption.
173  */
174 void rcu_sched_qs(int cpu)
175 {
176         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
177
178         rdp->passed_quiesce_gpnum = rdp->gpnum;
179         barrier();
180         if (rdp->passed_quiesce == 0)
181                 trace_rcu_grace_period("rcu_sched", rdp->gpnum, "cpuqs");
182         rdp->passed_quiesce = 1;
183 }
184
185 void rcu_bh_qs(int cpu)
186 {
187         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
188
189         rdp->passed_quiesce_gpnum = rdp->gpnum;
190         barrier();
191         if (rdp->passed_quiesce == 0)
192                 trace_rcu_grace_period("rcu_bh", rdp->gpnum, "cpuqs");
193         rdp->passed_quiesce = 1;
194 }
195
196 /*
197  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
198  * and requires special handling for preemptible RCU.
199  * The caller must have disabled preemption.
200  */
201 void rcu_note_context_switch(int cpu)
202 {
203         trace_rcu_utilization("Start context switch");
204         rcu_sched_qs(cpu);
205         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
206         trace_rcu_utilization("End context switch");
207 }
208 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
209
210 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
211         .dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE,
212         .dynticks = ATOMIC_INIT(1),
213 };
214
215 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per rcu_do_batch. */
216 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
217 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
218
219 module_param(blimit, int, 0);
220 module_param(qhimark, int, 0);
221 module_param(qlowmark, int, 0);
222
223 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly; /* 1 = suppress stall warnings. */
224 int rcu_cpu_stall_timeout __read_mostly = CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT;
225
226 module_param(rcu_cpu_stall_suppress, int, 0644);
227 module_param(rcu_cpu_stall_timeout, int, 0644);
228
229 static ulong jiffies_till_first_fqs = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
230 static ulong jiffies_till_next_fqs = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
231
232 module_param(jiffies_till_first_fqs, ulong, 0644);
233 module_param(jiffies_till_next_fqs, ulong, 0644);
234
235 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *));
236 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp);
237 static int rcu_pending(int cpu);
238
239 /*
240  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
241  */
242 long rcu_batches_completed_sched(void)
243 {
244         return rcu_sched_state.completed;
245 }
246 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
247
248 /*
249  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
250  */
251 long rcu_batches_completed_bh(void)
252 {
253         return rcu_bh_state.completed;
254 }
255 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
256
257 /*
258  * Force a quiescent state for RCU BH.
259  */
260 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
261 {
262         force_quiescent_state(&rcu_bh_state);
263 }
264 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
265
266 /*
267  * Record the number of times rcutorture tests have been initiated and
268  * terminated.  This information allows the debugfs tracing stats to be
269  * correlated to the rcutorture messages, even when the rcutorture module
270  * is being repeatedly loaded and unloaded.  In other words, we cannot
271  * store this state in rcutorture itself.
272  */
273 void rcutorture_record_test_transition(void)
274 {
275         rcutorture_testseq++;
276         rcutorture_vernum = 0;
277 }
278 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_test_transition);
279
280 /*
281  * Record the number of writer passes through the current rcutorture test.
282  * This is also used to correlate debugfs tracing stats with the rcutorture
283  * messages.
284  */
285 void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
286 {
287         rcutorture_vernum++;
288 }
289 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_progress);
290
291 /*
292  * Force a quiescent state for RCU-sched.
293  */
294 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
295 {
296         force_quiescent_state(&rcu_sched_state);
297 }
298 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
299
300 /*
301  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
302  */
303 static int
304 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
305 {
306         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
307 }
308
309 /*
310  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
311  */
312 static int
313 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
314 {
315         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL +
316                              ACCESS_ONCE(rsp->completed) != rdp->completed] &&
317                !rcu_gp_in_progress(rsp);
318 }
319
320 /*
321  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
322  */
323 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
324 {
325         return &rsp->node[0];
326 }
327
328 /*
329  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
330  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
331  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
332  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
333  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
334  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
335  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
336  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
337  * each and every time we start a new grace period.
338  */
339 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
340 {
341         /*
342          * If the CPU is offline for more than a jiffy, it is in a quiescent
343          * state.  We can trust its state not to change because interrupts
344          * are disabled.  The reason for the jiffy's worth of slack is to
345          * handle CPUs initializing on the way up and finding their way
346          * to the idle loop on the way down.
347          */
348         if (cpu_is_offline(rdp->cpu) &&
349             ULONG_CMP_LT(rdp->rsp->gp_start + 2, jiffies)) {
350                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, "ofl");
351                 rdp->offline_fqs++;
352                 return 1;
353         }
354         return 0;
355 }
356
357 /*
358  * rcu_idle_enter_common - inform RCU that current CPU is moving towards idle
359  *
360  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter now is zero,
361  * we really have entered idle, and must do the appropriate accounting.
362  * The caller must have disabled interrupts.
363  */
364 static void rcu_idle_enter_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval)
365 {
366         trace_rcu_dyntick("Start", oldval, 0);
367         if (!is_idle_task(current)) {
368                 struct task_struct *idle = idle_task(smp_processor_id());
369
370                 trace_rcu_dyntick("Error on entry: not idle task", oldval, 0);
371                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
372                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
373                           current->pid, current->comm,
374                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
375         }
376         rcu_prepare_for_idle(smp_processor_id());
377         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
378         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
379         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
380         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force ordering with next sojourn. */
381         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
382
383         /*
384          * The idle task is not permitted to enter the idle loop while
385          * in an RCU read-side critical section.
386          */
387         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_lock_map),
388                            "Illegal idle entry in RCU read-side critical section.");
389         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),
390                            "Illegal idle entry in RCU-bh read-side critical section.");
391         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
392                            "Illegal idle entry in RCU-sched read-side critical section.");
393 }
394
395 /**
396  * rcu_idle_enter - inform RCU that current CPU is entering idle
397  *
398  * Enter idle mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
399  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
400  * critical sections can occur in irq handlers in idle, a possibility
401  * handled by irq_enter() and irq_exit().)
402  *
403  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to zero to allow for
404  * the possibility of usermode upcalls having messed up our count
405  * of interrupt nesting level during the prior busy period.
406  */
407 void rcu_idle_enter(void)
408 {
409         unsigned long flags;
410         long long oldval;
411         struct rcu_dynticks *rdtp;
412
413         local_irq_save(flags);
414         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
415         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
416         WARN_ON_ONCE((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == 0);
417         if ((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == DYNTICK_TASK_NEST_VALUE)
418                 rdtp->dynticks_nesting = 0;
419         else
420                 rdtp->dynticks_nesting -= DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
421         rcu_idle_enter_common(rdtp, oldval);
422         local_irq_restore(flags);
423 }
424 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_enter);
425
426 /**
427  * rcu_irq_exit - inform RCU that current CPU is exiting irq towards idle
428  *
429  * Exit from an interrupt handler, which might possibly result in entering
430  * idle mode, in other words, leaving the mode in which read-side critical
431  * sections can occur.
432  *
433  * This code assumes that the idle loop never does anything that might
434  * result in unbalanced calls to irq_enter() and irq_exit().  If your
435  * architecture violates this assumption, RCU will give you what you
436  * deserve, good and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
437  *
438  * Use things like work queues to work around this limitation.
439  *
440  * You have been warned.
441  */
442 void rcu_irq_exit(void)
443 {
444         unsigned long flags;
445         long long oldval;
446         struct rcu_dynticks *rdtp;
447
448         local_irq_save(flags);
449         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
450         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
451         rdtp->dynticks_nesting--;
452         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting < 0);
453         if (rdtp->dynticks_nesting)
454                 trace_rcu_dyntick("--=", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
455         else
456                 rcu_idle_enter_common(rdtp, oldval);
457         local_irq_restore(flags);
458 }
459
460 /*
461  * rcu_idle_exit_common - inform RCU that current CPU is moving away from idle
462  *
463  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter was previously zero,
464  * we really have exited idle, and must do the appropriate accounting.
465  * The caller must have disabled interrupts.
466  */
467 static void rcu_idle_exit_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval)
468 {
469         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force ordering w/previous sojourn. */
470         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
471         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
472         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
473         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
474         rcu_cleanup_after_idle(smp_processor_id());
475         trace_rcu_dyntick("End", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
476         if (!is_idle_task(current)) {
477                 struct task_struct *idle = idle_task(smp_processor_id());
478
479                 trace_rcu_dyntick("Error on exit: not idle task",
480                                   oldval, rdtp->dynticks_nesting);
481                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
482                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
483                           current->pid, current->comm,
484                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
485         }
486 }
487
488 /**
489  * rcu_idle_exit - inform RCU that current CPU is leaving idle
490  *
491  * Exit idle mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
492  * read-side critical sections can occur.
493  *
494  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to DYNTICK_TASK_NEST to
495  * allow for the possibility of usermode upcalls messing up our count
496  * of interrupt nesting level during the busy period that is just
497  * now starting.
498  */
499 void rcu_idle_exit(void)
500 {
501         unsigned long flags;
502         struct rcu_dynticks *rdtp;
503         long long oldval;
504
505         local_irq_save(flags);
506         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
507         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
508         WARN_ON_ONCE(oldval < 0);
509         if (oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK)
510                 rdtp->dynticks_nesting += DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
511         else
512                 rdtp->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
513         rcu_idle_exit_common(rdtp, oldval);
514         local_irq_restore(flags);
515 }
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_exit);
517
518 /**
519  * rcu_irq_enter - inform RCU that current CPU is entering irq away from idle
520  *
521  * Enter an interrupt handler, which might possibly result in exiting
522  * idle mode, in other words, entering the mode in which read-side critical
523  * sections can occur.
524  *
525  * Note that the Linux kernel is fully capable of entering an interrupt
526  * handler that it never exits, for example when doing upcalls to
527  * user mode!  This code assumes that the idle loop never does upcalls to
528  * user mode.  If your architecture does do upcalls from the idle loop (or
529  * does anything else that results in unbalanced calls to the irq_enter()
530  * and irq_exit() functions), RCU will give you what you deserve, good
531  * and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
532  *
533  * Use things like work queues to work around this limitation.
534  *
535  * You have been warned.
536  */
537 void rcu_irq_enter(void)
538 {
539         unsigned long flags;
540         struct rcu_dynticks *rdtp;
541         long long oldval;
542
543         local_irq_save(flags);
544         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
545         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
546         rdtp->dynticks_nesting++;
547         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting == 0);
548         if (oldval)
549                 trace_rcu_dyntick("++=", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
550         else
551                 rcu_idle_exit_common(rdtp, oldval);
552         local_irq_restore(flags);
553 }
554
555 /**
556  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
557  *
558  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
559  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
560  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
561  */
562 void rcu_nmi_enter(void)
563 {
564         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
565
566         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 &&
567             (atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1))
568                 return;
569         rdtp->dynticks_nmi_nesting++;
570         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force delay from prior write. */
571         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
572         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
573         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
574         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
575 }
576
577 /**
578  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
579  *
580  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
581  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
582  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
583  */
584 void rcu_nmi_exit(void)
585 {
586         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
587
588         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 ||
589             --rdtp->dynticks_nmi_nesting != 0)
590                 return;
591         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
592         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
593         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
594         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force delay to next write. */
595         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
596 }
597
598 /**
599  * rcu_is_cpu_idle - see if RCU thinks that the current CPU is idle
600  *
601  * If the current CPU is in its idle loop and is neither in an interrupt
602  * or NMI handler, return true.
603  */
604 int rcu_is_cpu_idle(void)
605 {
606         int ret;
607
608         preempt_disable();
609         ret = (atomic_read(&__get_cpu_var(rcu_dynticks).dynticks) & 0x1) == 0;
610         preempt_enable();
611         return ret;
612 }
613 EXPORT_SYMBOL(rcu_is_cpu_idle);
614
615 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
616
617 /*
618  * Is the current CPU online?  Disable preemption to avoid false positives
619  * that could otherwise happen due to the current CPU number being sampled,
620  * this task being preempted, its old CPU being taken offline, resuming
621  * on some other CPU, then determining that its old CPU is now offline.
622  * It is OK to use RCU on an offline processor during initial boot, hence
623  * the check for rcu_scheduler_fully_active.  Note also that it is OK
624  * for a CPU coming online to use RCU for one jiffy prior to marking itself
625  * online in the cpu_online_mask.  Similarly, it is OK for a CPU going
626  * offline to continue to use RCU for one jiffy after marking itself
627  * offline in the cpu_online_mask.  This leniency is necessary given the
628  * non-atomic nature of the online and offline processing, for example,
629  * the fact that a CPU enters the scheduler after completing the CPU_DYING
630  * notifiers.
631  *
632  * This is also why RCU internally marks CPUs online during the
633  * CPU_UP_PREPARE phase and offline during the CPU_DEAD phase.
634  *
635  * Disable checking if in an NMI handler because we cannot safely report
636  * errors from NMI handlers anyway.
637  */
638 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
639 {
640         struct rcu_data *rdp;
641         struct rcu_node *rnp;
642         bool ret;
643
644         if (in_nmi())
645                 return 1;
646         preempt_disable();
647         rdp = &__get_cpu_var(rcu_sched_data);
648         rnp = rdp->mynode;
649         ret = (rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) ||
650               !rcu_scheduler_fully_active;
651         preempt_enable();
652         return ret;
653 }
654 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lockdep_current_cpu_online);
655
656 #endif /* #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) */
657
658 /**
659  * rcu_is_cpu_rrupt_from_idle - see if idle or immediately interrupted from idle
660  *
661  * If the current CPU is idle or running at a first-level (not nested)
662  * interrupt from idle, return true.  The caller must have at least
663  * disabled preemption.
664  */
665 int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
666 {
667         return __get_cpu_var(rcu_dynticks).dynticks_nesting <= 1;
668 }
669
670 /*
671  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
672  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
673  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
674  */
675 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
676 {
677         rdp->dynticks_snap = atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
678         return (rdp->dynticks_snap & 0x1) == 0;
679 }
680
681 /*
682  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
683  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
684  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
685  * for this same CPU.
686  */
687 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
688 {
689         unsigned int curr;
690         unsigned int snap;
691
692         curr = (unsigned int)atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
693         snap = (unsigned int)rdp->dynticks_snap;
694
695         /*
696          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
697          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
698          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
699          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
700          * read-side critical section that started before the beginning
701          * of the current RCU grace period.
702          */
703         if ((curr & 0x1) == 0 || UINT_CMP_GE(curr, snap + 2)) {
704                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, "dti");
705                 rdp->dynticks_fqs++;
706                 return 1;
707         }
708
709         /* Go check for the CPU being offline. */
710         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
711 }
712
713 static int jiffies_till_stall_check(void)
714 {
715         int till_stall_check = ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout);
716
717         /*
718          * Limit check must be consistent with the Kconfig limits
719          * for CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT.
720          */
721         if (till_stall_check < 3) {
722                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 3;
723                 till_stall_check = 3;
724         } else if (till_stall_check > 300) {
725                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 300;
726                 till_stall_check = 300;
727         }
728         return till_stall_check * HZ + RCU_STALL_DELAY_DELTA;
729 }
730
731 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
732 {
733         rsp->gp_start = jiffies;
734         rsp->jiffies_stall = jiffies + jiffies_till_stall_check();
735 }
736
737 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
738 {
739         int cpu;
740         long delta;
741         unsigned long flags;
742         int ndetected = 0;
743         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
744
745         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
746
747         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
748         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
749         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
750                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
751                 return;
752         }
753         rsp->jiffies_stall = jiffies + 3 * jiffies_till_stall_check() + 3;
754         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
755
756         /*
757          * OK, time to rat on our buddy...
758          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
759          * RCU CPU stall warnings.
760          */
761         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks:",
762                rsp->name);
763         print_cpu_stall_info_begin();
764         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
765                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
766                 ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
767                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
768                 if (rnp->qsmask == 0)
769                         continue;
770                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
771                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu)) {
772                                 print_cpu_stall_info(rsp, rnp->grplo + cpu);
773                                 ndetected++;
774                         }
775         }
776
777         /*
778          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
779          * due to CPU offlining.
780          */
781         rnp = rcu_get_root(rsp);
782         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
783         ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
784         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
785
786         print_cpu_stall_info_end();
787         printk(KERN_CONT "(detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
788                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
789         if (ndetected == 0)
790                 printk(KERN_ERR "INFO: Stall ended before state dump start\n");
791         else if (!trigger_all_cpu_backtrace())
792                 dump_stack();
793
794         /* Complain about tasks blocking the grace period. */
795
796         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
797
798         force_quiescent_state(rsp);  /* Kick them all. */
799 }
800
801 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
802 {
803         unsigned long flags;
804         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
805
806         /*
807          * OK, time to rat on ourselves...
808          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
809          * RCU CPU stall warnings.
810          */
811         printk(KERN_ERR "INFO: %s self-detected stall on CPU", rsp->name);
812         print_cpu_stall_info_begin();
813         print_cpu_stall_info(rsp, smp_processor_id());
814         print_cpu_stall_info_end();
815         printk(KERN_CONT " (t=%lu jiffies)\n", jiffies - rsp->gp_start);
816         if (!trigger_all_cpu_backtrace())
817                 dump_stack();
818
819         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
820         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
821                 rsp->jiffies_stall = jiffies +
822                                      3 * jiffies_till_stall_check() + 3;
823         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
824
825         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
826 }
827
828 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
829 {
830         unsigned long j;
831         unsigned long js;
832         struct rcu_node *rnp;
833
834         if (rcu_cpu_stall_suppress)
835                 return;
836         j = ACCESS_ONCE(jiffies);
837         js = ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_stall);
838         rnp = rdp->mynode;
839         if ((ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask) && ULONG_CMP_GE(j, js)) {
840
841                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
842                 print_cpu_stall(rsp);
843
844         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
845                    ULONG_CMP_GE(j, js + RCU_STALL_RAT_DELAY)) {
846
847                 /* They had a few time units to dump stack, so complain. */
848                 print_other_cpu_stall(rsp);
849         }
850 }
851
852 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
853 {
854         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
855         return NOTIFY_DONE;
856 }
857
858 /**
859  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
860  *
861  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
862  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
863  * RCU grace periods.
864  *
865  * The caller must disable hard irqs.
866  */
867 void rcu_cpu_stall_reset(void)
868 {
869         struct rcu_state *rsp;
870
871         for_each_rcu_flavor(rsp)
872                 rsp->jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
873 }
874
875 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
876         .notifier_call = rcu_panic,
877 };
878
879 static void __init check_cpu_stall_init(void)
880 {
881         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
882 }
883
884 /*
885  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
886  * This is used both when we started the grace period and when we notice
887  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
888  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
889  *  and must have irqs disabled.
890  */
891 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
892 {
893         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
894                 /*
895                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
896                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
897                  * go looking for one.
898                  */
899                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
900                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpustart");
901                 if (rnp->qsmask & rdp->grpmask) {
902                         rdp->qs_pending = 1;
903                         rdp->passed_quiesce = 0;
904                 } else {
905                         rdp->qs_pending = 0;
906                 }
907                 zero_cpu_stall_ticks(rdp);
908         }
909 }
910
911 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
912 {
913         unsigned long flags;
914         struct rcu_node *rnp;
915
916         local_irq_save(flags);
917         rnp = rdp->mynode;
918         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
919             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
920                 local_irq_restore(flags);
921                 return;
922         }
923         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
924         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
925 }
926
927 /*
928  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
929  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
930  * on the CPU corresponding to rdp.
931  */
932 static int
933 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
934 {
935         unsigned long flags;
936         int ret = 0;
937
938         local_irq_save(flags);
939         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
940                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
941                 ret = 1;
942         }
943         local_irq_restore(flags);
944         return ret;
945 }
946
947 /*
948  * Initialize the specified rcu_data structure's callback list to empty.
949  */
950 static void init_callback_list(struct rcu_data *rdp)
951 {
952         int i;
953
954         rdp->nxtlist = NULL;
955         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
956                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
957 }
958
959 /*
960  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
961  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
962  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
963  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
964  */
965 static void
966 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
967 {
968         /* Did another grace period end? */
969         if (rdp->completed != rnp->completed) {
970
971                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
972                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
973                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
974                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
975
976                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
977                 rdp->completed = rnp->completed;
978                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpuend");
979
980                 /*
981                  * If we were in an extended quiescent state, we may have
982                  * missed some grace periods that others CPUs handled on
983                  * our behalf. Catch up with this state to avoid noting
984                  * spurious new grace periods.  If another grace period
985                  * has started, then rnp->gpnum will have advanced, so
986                  * we will detect this later on.
987                  */
988                 if (ULONG_CMP_LT(rdp->gpnum, rdp->completed))
989                         rdp->gpnum = rdp->completed;
990
991                 /*
992                  * If RCU does not need a quiescent state from this CPU,
993                  * then make sure that this CPU doesn't go looking for one.
994                  */
995                 if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) == 0)
996                         rdp->qs_pending = 0;
997         }
998 }
999
1000 /*
1001  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
1002  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
1003  * belongs.
1004  */
1005 static void
1006 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1007 {
1008         unsigned long flags;
1009         struct rcu_node *rnp;
1010
1011         local_irq_save(flags);
1012         rnp = rdp->mynode;
1013         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
1014             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
1015                 local_irq_restore(flags);
1016                 return;
1017         }
1018         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
1019         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
1024  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
1025  * this CPU.
1026  */
1027 static void
1028 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1029 {
1030         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
1031         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
1032
1033         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
1034         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Initialize a new grace period.
1039  */
1040 static int rcu_gp_init(struct rcu_state *rsp)
1041 {
1042         struct rcu_data *rdp;
1043         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1044
1045         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1046         rsp->gp_flags = 0; /* Clear all flags: New grace period. */
1047
1048         if (rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1049                 /* Grace period already in progress, don't start another.  */
1050                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1051                 return 0;
1052         }
1053
1054         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
1055         rsp->gpnum++;
1056         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->gpnum, "start");
1057         record_gp_stall_check_time(rsp);
1058         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1059
1060         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
1061         get_online_cpus();
1062
1063         /*
1064          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
1065          * structures for all currently online CPUs in breadth-first order,
1066          * starting from the root rcu_node structure, relying on the layout
1067          * of the tree within the rsp->node[] array.  Note that other CPUs
1068          * will access only the leaves of the hierarchy, thus seeing that no
1069          * grace period is in progress, at least until the corresponding
1070          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
1071          * CPU-hotplug operations.
1072          *
1073          * The grace period cannot complete until the initialization
1074          * process finishes, because this kthread handles both.
1075          */
1076         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1077                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1078                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1079                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
1080                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
1081                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
1082                 rnp->completed = rsp->completed;
1083                 if (rnp == rdp->mynode)
1084                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
1085                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
1086                 trace_rcu_grace_period_init(rsp->name, rnp->gpnum,
1087                                             rnp->level, rnp->grplo,
1088                                             rnp->grphi, rnp->qsmask);
1089                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1090                 cond_resched();
1091         }
1092
1093         put_online_cpus();
1094         return 1;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Do one round of quiescent-state forcing.
1099  */
1100 int rcu_gp_fqs(struct rcu_state *rsp, int fqs_state_in)
1101 {
1102         int fqs_state = fqs_state_in;
1103         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1104
1105         rsp->n_force_qs++;
1106         if (fqs_state == RCU_SAVE_DYNTICK) {
1107                 /* Collect dyntick-idle snapshots. */
1108                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1109                 fqs_state = RCU_FORCE_QS;
1110         } else {
1111                 /* Handle dyntick-idle and offline CPUs. */
1112                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1113         }
1114         /* Clear flag to prevent immediate re-entry. */
1115         if (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1116                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1117                 rsp->gp_flags &= ~RCU_GP_FLAG_FQS;
1118                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1119         }
1120         return fqs_state;
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Clean up after the old grace period.
1125  */
1126 static void rcu_gp_cleanup(struct rcu_state *rsp)
1127 {
1128         unsigned long gp_duration;
1129         struct rcu_data *rdp;
1130         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1131
1132         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1133         gp_duration = jiffies - rsp->gp_start;
1134         if (gp_duration > rsp->gp_max)
1135                 rsp->gp_max = gp_duration;
1136
1137         /*
1138          * We know the grace period is complete, but to everyone else
1139          * it appears to still be ongoing.  But it is also the case
1140          * that to everyone else it looks like there is nothing that
1141          * they can do to advance the grace period.  It is therefore
1142          * safe for us to drop the lock in order to mark the grace
1143          * period as completed in all of the rcu_node structures.
1144          *
1145          * But if this CPU needs another grace period, it will take
1146          * care of this while initializing the next grace period.
1147          * We use RCU_WAIT_TAIL instead of the usual RCU_DONE_TAIL
1148          * because the callbacks have not yet been advanced: Those
1149          * callbacks are waiting on the grace period that just now
1150          * completed.
1151          */
1152         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1153         if (*rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] == NULL) {
1154                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1155
1156                 /*
1157                  * Propagate new ->completed value to rcu_node
1158                  * structures so that other CPUs don't have to
1159                  * wait until the start of the next grace period
1160                  * to process their callbacks.
1161                  */
1162                 rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1163                         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1164                         rnp->completed = rsp->gpnum;
1165                         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1166                         cond_resched();
1167                 }
1168                 rnp = rcu_get_root(rsp);
1169                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1170         }
1171
1172         rsp->completed = rsp->gpnum; /* Declare grace period done. */
1173         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->completed, "end");
1174         rsp->fqs_state = RCU_GP_IDLE;
1175         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
1176                 rsp->gp_flags = 1;
1177         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Body of kthread that handles grace periods.
1182  */
1183 static int __noreturn rcu_gp_kthread(void *arg)
1184 {
1185         int fqs_state;
1186         unsigned long j;
1187         int ret;
1188         struct rcu_state *rsp = arg;
1189         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1190
1191         for (;;) {
1192
1193                 /* Handle grace-period start. */
1194                 for (;;) {
1195                         wait_event_interruptible(rsp->gp_wq,
1196                                                  rsp->gp_flags &
1197                                                  RCU_GP_FLAG_INIT);
1198                         if ((rsp->gp_flags & RCU_GP_FLAG_INIT) &&
1199                             rcu_gp_init(rsp))
1200                                 break;
1201                         cond_resched();
1202                         flush_signals(current);
1203                 }
1204
1205                 /* Handle quiescent-state forcing. */
1206                 fqs_state = RCU_SAVE_DYNTICK;
1207                 j = jiffies_till_first_fqs;
1208                 if (j > HZ) {
1209                         j = HZ;
1210                         jiffies_till_first_fqs = HZ;
1211                 }
1212                 for (;;) {
1213                         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + j;
1214                         ret = wait_event_interruptible_timeout(rsp->gp_wq,
1215                                         (rsp->gp_flags & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
1216                                         (!ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) &&
1217                                          !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)),
1218                                         j);
1219                         /* If grace period done, leave loop. */
1220                         if (!ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) &&
1221                             !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1222                                 break;
1223                         /* If time for quiescent-state forcing, do it. */
1224                         if (ret == 0 || (rsp->gp_flags & RCU_GP_FLAG_FQS)) {
1225                                 fqs_state = rcu_gp_fqs(rsp, fqs_state);
1226                                 cond_resched();
1227                         } else {
1228                                 /* Deal with stray signal. */
1229                                 cond_resched();
1230                                 flush_signals(current);
1231                         }
1232                         j = jiffies_till_next_fqs;
1233                         if (j > HZ) {
1234                                 j = HZ;
1235                                 jiffies_till_next_fqs = HZ;
1236                         } else if (j < 1) {
1237                                 j = 1;
1238                                 jiffies_till_next_fqs = 1;
1239                         }
1240                 }
1241
1242                 /* Handle grace-period end. */
1243                 rcu_gp_cleanup(rsp);
1244         }
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
1249  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
1250  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
1251  * be disabled.
1252  *
1253  * Note that it is legal for a dying CPU (which is marked as offline) to
1254  * invoke this function.  This can happen when the dying CPU reports its
1255  * quiescent state.
1256  */
1257 static void
1258 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
1259         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
1260 {
1261         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1262         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1263
1264         if (!rsp->gp_kthread ||
1265             !cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1266                 /*
1267                  * Either we have not yet spawned the grace-period
1268                  * task or this CPU does not need another grace period.
1269                  * Either way, don't start a new grace period.
1270                  */
1271                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1272                 return;
1273         }
1274
1275         rsp->gp_flags = RCU_GP_FLAG_INIT;
1276         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1277         wake_up(&rsp->gp_wq);
1278 }
1279
1280 /*
1281  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
1282  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
1283  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
1284  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
1285  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
1286  */
1287 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
1288         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
1289 {
1290         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
1291         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1292         wake_up(&rsp->gp_wq);  /* Memory barrier implied by wake_up() path. */
1293 }
1294
1295 /*
1296  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
1297  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
1298  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
1299  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
1300  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
1301  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
1302  */
1303 static void
1304 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
1305                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1306         __releases(rnp->lock)
1307 {
1308         struct rcu_node *rnp_c;
1309
1310         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
1311         for (;;) {
1312                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
1313
1314                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
1315                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1316                         return;
1317                 }
1318                 rnp->qsmask &= ~mask;
1319                 trace_rcu_quiescent_state_report(rsp->name, rnp->gpnum,
1320                                                  mask, rnp->qsmask, rnp->level,
1321                                                  rnp->grplo, rnp->grphi,
1322                                                  !!rnp->gp_tasks);
1323                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
1324
1325                         /* Other bits still set at this level, so done. */
1326                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1327                         return;
1328                 }
1329                 mask = rnp->grpmask;
1330                 if (rnp->parent == NULL) {
1331
1332                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
1333
1334                         break;
1335                 }
1336                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1337                 rnp_c = rnp;
1338                 rnp = rnp->parent;
1339                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1340                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
1341         }
1342
1343         /*
1344          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
1345          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
1346          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
1347          */
1348         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
1349 }
1350
1351 /*
1352  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
1353  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
1354  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
1355  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
1356  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
1357  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
1358  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
1359  */
1360 static void
1361 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastgp)
1362 {
1363         unsigned long flags;
1364         unsigned long mask;
1365         struct rcu_node *rnp;
1366
1367         rnp = rdp->mynode;
1368         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1369         if (lastgp != rnp->gpnum || rnp->completed == rnp->gpnum) {
1370
1371                 /*
1372                  * The grace period in which this quiescent state was
1373                  * recorded has ended, so don't report it upwards.
1374                  * We will instead need a new quiescent state that lies
1375                  * within the current grace period.
1376                  */
1377                 rdp->passed_quiesce = 0;        /* need qs for new gp. */
1378                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1379                 return;
1380         }
1381         mask = rdp->grpmask;
1382         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
1383                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1384         } else {
1385                 rdp->qs_pending = 0;
1386
1387                 /*
1388                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
1389                  * callbacks can be processed during the next GP.
1390                  */
1391                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1392
1393                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
1394         }
1395 }
1396
1397 /*
1398  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
1399  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
1400  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
1401  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
1402  */
1403 static void
1404 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1405 {
1406         /* If there is now a new grace period, record and return. */
1407         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
1408                 return;
1409
1410         /*
1411          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
1412          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
1413          */
1414         if (!rdp->qs_pending)
1415                 return;
1416
1417         /*
1418          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
1419          * period? If no, then exit and wait for the next call.
1420          */
1421         if (!rdp->passed_quiesce)
1422                 return;
1423
1424         /*
1425          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
1426          * judge of that).
1427          */
1428         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp, rdp->passed_quiesce_gpnum);
1429 }
1430
1431 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1432
1433 /*
1434  * Send the specified CPU's RCU callbacks to the orphanage.  The
1435  * specified CPU must be offline, and the caller must hold the
1436  * ->onofflock.
1437  */
1438 static void
1439 rcu_send_cbs_to_orphanage(int cpu, struct rcu_state *rsp,
1440                           struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1441 {
1442         /*
1443          * Orphan the callbacks.  First adjust the counts.  This is safe
1444          * because ->onofflock excludes _rcu_barrier()'s adoption of
1445          * the callbacks, thus no memory barrier is required.
1446          */
1447         if (rdp->nxtlist != NULL) {
1448                 rsp->qlen_lazy += rdp->qlen_lazy;
1449                 rsp->qlen += rdp->qlen;
1450                 rdp->n_cbs_orphaned += rdp->qlen;
1451                 rdp->qlen_lazy = 0;
1452                 ACCESS_ONCE(rdp->qlen) = 0;
1453         }
1454
1455         /*
1456          * Next, move those callbacks still needing a grace period to
1457          * the orphanage, where some other CPU will pick them up.
1458          * Some of the callbacks might have gone partway through a grace
1459          * period, but that is too bad.  They get to start over because we
1460          * cannot assume that grace periods are synchronized across CPUs.
1461          * We don't bother updating the ->nxttail[] array yet, instead
1462          * we just reset the whole thing later on.
1463          */
1464         if (*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != NULL) {
1465                 *rsp->orphan_nxttail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1466                 rsp->orphan_nxttail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1467                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1468         }
1469
1470         /*
1471          * Then move the ready-to-invoke callbacks to the orphanage,
1472          * where some other CPU will pick them up.  These will not be
1473          * required to pass though another grace period: They are done.
1474          */
1475         if (rdp->nxtlist != NULL) {
1476                 *rsp->orphan_donetail = rdp->nxtlist;
1477                 rsp->orphan_donetail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1478         }
1479
1480         /* Finally, initialize the rcu_data structure's list to empty.  */
1481         init_callback_list(rdp);
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Adopt the RCU callbacks from the specified rcu_state structure's
1486  * orphanage.  The caller must hold the ->onofflock.
1487  */
1488 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1489 {
1490         int i;
1491         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
1492
1493         /*
1494          * If there is an rcu_barrier() operation in progress, then
1495          * only the task doing that operation is permitted to adopt
1496          * callbacks.  To do otherwise breaks rcu_barrier() and friends
1497          * by causing them to fail to wait for the callbacks in the
1498          * orphanage.
1499          */
1500         if (rsp->rcu_barrier_in_progress &&
1501             rsp->rcu_barrier_in_progress != current)
1502                 return;
1503
1504         /* Do the accounting first. */
1505         rdp->qlen_lazy += rsp->qlen_lazy;
1506         rdp->qlen += rsp->qlen;
1507         rdp->n_cbs_adopted += rsp->qlen;
1508         if (rsp->qlen_lazy != rsp->qlen)
1509                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
1510         rsp->qlen_lazy = 0;
1511         rsp->qlen = 0;
1512
1513         /*
1514          * We do not need a memory barrier here because the only way we
1515          * can get here if there is an rcu_barrier() in flight is if
1516          * we are the task doing the rcu_barrier().
1517          */
1518
1519         /* First adopt the ready-to-invoke callbacks. */
1520         if (rsp->orphan_donelist != NULL) {
1521                 *rsp->orphan_donetail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1522                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rsp->orphan_donelist;
1523                 for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= RCU_DONE_TAIL; i--)
1524                         if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1525                                 rdp->nxttail[i] = rsp->orphan_donetail;
1526                 rsp->orphan_donelist = NULL;
1527                 rsp->orphan_donetail = &rsp->orphan_donelist;
1528         }
1529
1530         /* And then adopt the callbacks that still need a grace period. */
1531         if (rsp->orphan_nxtlist != NULL) {
1532                 *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxtlist;
1533                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxttail;
1534                 rsp->orphan_nxtlist = NULL;
1535                 rsp->orphan_nxttail = &rsp->orphan_nxtlist;
1536         }
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Trace the fact that this CPU is going offline.
1541  */
1542 static void rcu_cleanup_dying_cpu(struct rcu_state *rsp)
1543 {
1544         RCU_TRACE(unsigned long mask);
1545         RCU_TRACE(struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda));
1546         RCU_TRACE(struct rcu_node *rnp = rdp->mynode);
1547
1548         RCU_TRACE(mask = rdp->grpmask);
1549         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1550                                rnp->gpnum + 1 - !!(rnp->qsmask & mask),
1551                                "cpuofl");
1552 }
1553
1554 /*
1555  * The CPU has been completely removed, and some other CPU is reporting
1556  * this fact from process context.  Do the remainder of the cleanup,
1557  * including orphaning the outgoing CPU's RCU callbacks, and also
1558  * adopting them, if there is no _rcu_barrier() instance running.
1559  * There can only be one CPU hotplug operation at a time, so no other
1560  * CPU can be attempting to update rcu_cpu_kthread_task.
1561  */
1562 static void rcu_cleanup_dead_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1563 {
1564         unsigned long flags;
1565         unsigned long mask;
1566         int need_report = 0;
1567         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1568         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
1569
1570         /* Adjust any no-longer-needed kthreads. */
1571         rcu_stop_cpu_kthread(cpu);
1572         rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, -1);
1573
1574         /* Remove the dead CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy. */
1575
1576         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1577         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1578
1579         /* Orphan the dead CPU's callbacks, and adopt them if appropriate. */
1580         rcu_send_cbs_to_orphanage(cpu, rsp, rnp, rdp);
1581         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1582
1583         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1584         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1585         do {
1586                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1587                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1588                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1589                         if (rnp != rdp->mynode)
1590                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1591                         break;
1592                 }
1593                 if (rnp == rdp->mynode)
1594                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
1595                 else
1596                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1597                 mask = rnp->grpmask;
1598                 rnp = rnp->parent;
1599         } while (rnp != NULL);
1600
1601         /*
1602          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1603          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1604          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1605          * held leads to deadlock.
1606          */
1607         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1608         rnp = rdp->mynode;
1609         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1610                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1611         else
1612                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1613         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1614                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp, true);
1615         WARN_ONCE(rdp->qlen != 0 || rdp->nxtlist != NULL,
1616                   "rcu_cleanup_dead_cpu: Callbacks on offline CPU %d: qlen=%lu, nxtlist=%p\n",
1617                   cpu, rdp->qlen, rdp->nxtlist);
1618 }
1619
1620 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1621
1622 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1623 {
1624 }
1625
1626 static void rcu_cleanup_dying_cpu(struct rcu_state *rsp)
1627 {
1628 }
1629
1630 static void rcu_cleanup_dead_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1631 {
1632 }
1633
1634 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1635
1636 /*
1637  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1638  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1639  */
1640 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1641 {
1642         unsigned long flags;
1643         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1644         int bl, count, count_lazy, i;
1645
1646         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1647         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
1648                 trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, 0);
1649                 trace_rcu_batch_end(rsp->name, 0, !!ACCESS_ONCE(rdp->nxtlist),
1650                                     need_resched(), is_idle_task(current),
1651                                     rcu_is_callbacks_kthread());
1652                 return;
1653         }
1654
1655         /*
1656          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1657          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1658          */
1659         local_irq_save(flags);
1660         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(smp_processor_id()));
1661         bl = rdp->blimit;
1662         trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, bl);
1663         list = rdp->nxtlist;
1664         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1665         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1666         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1667         for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= 0; i--)
1668                 if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1669                         rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1670         local_irq_restore(flags);
1671
1672         /* Invoke callbacks. */
1673         count = count_lazy = 0;
1674         while (list) {
1675                 next = list->next;
1676                 prefetch(next);
1677                 debug_rcu_head_unqueue(list);
1678                 if (__rcu_reclaim(rsp->name, list))
1679                         count_lazy++;
1680                 list = next;
1681                 /* Stop only if limit reached and CPU has something to do. */
1682                 if (++count >= bl &&
1683                     (need_resched() ||
1684                      (!is_idle_task(current) && !rcu_is_callbacks_kthread())))
1685                         break;
1686         }
1687
1688         local_irq_save(flags);
1689         trace_rcu_batch_end(rsp->name, count, !!list, need_resched(),
1690                             is_idle_task(current),
1691                             rcu_is_callbacks_kthread());
1692
1693         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1694         if (list != NULL) {
1695                 *tail = rdp->nxtlist;
1696                 rdp->nxtlist = list;
1697                 for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1698                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[i])
1699                                 rdp->nxttail[i] = tail;
1700                         else
1701                                 break;
1702         }
1703         smp_mb(); /* List handling before counting for rcu_barrier(). */
1704         rdp->qlen_lazy -= count_lazy;
1705         ACCESS_ONCE(rdp->qlen) -= count;
1706         rdp->n_cbs_invoked += count;
1707
1708         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1709         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1710                 rdp->blimit = blimit;
1711
1712         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1713         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1714                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1715                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1716         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1717                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1718         WARN_ON_ONCE((rdp->nxtlist == NULL) != (rdp->qlen == 0));
1719
1720         local_irq_restore(flags);
1721
1722         /* Re-invoke RCU core processing if there are callbacks remaining. */
1723         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1724                 invoke_rcu_core();
1725 }
1726
1727 /*
1728  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1729  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1730  * Also schedule RCU core processing.
1731  *
1732  * This function must be called from hardirq context.  It is normally
1733  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1734  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1735  */
1736 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1737 {
1738         trace_rcu_utilization("Start scheduler-tick");
1739         increment_cpu_stall_ticks();
1740         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
1741
1742                 /*
1743                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1744                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1745                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1746                  * a quiescent state, so note it.
1747                  *
1748                  * No memory barrier is required here because both
1749                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1750                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1751                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1752                  */
1753
1754                 rcu_sched_qs(cpu);
1755                 rcu_bh_qs(cpu);
1756
1757         } else if (!in_softirq()) {
1758
1759                 /*
1760                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1761                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1762                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1763                  * critical section, so note it.
1764                  */
1765
1766                 rcu_bh_qs(cpu);
1767         }
1768         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1769         if (rcu_pending(cpu))
1770                 invoke_rcu_core();
1771         trace_rcu_utilization("End scheduler-tick");
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1776  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1777  * Also initiate boosting for any threads blocked on the root rcu_node.
1778  *
1779  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1780  */
1781 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1782 {
1783         unsigned long bit;
1784         int cpu;
1785         unsigned long flags;
1786         unsigned long mask;
1787         struct rcu_node *rnp;
1788
1789         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1790                 cond_resched();
1791                 mask = 0;
1792                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1793                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1794                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1795                         return;
1796                 }
1797                 if (rnp->qsmask == 0) {
1798                         rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock */
1799                         continue;
1800                 }
1801                 cpu = rnp->grplo;
1802                 bit = 1;
1803                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1804                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 &&
1805                             f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
1806                                 mask |= bit;
1807                 }
1808                 if (mask != 0) {
1809
1810                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1811                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1812                         continue;
1813                 }
1814                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1815         }
1816         rnp = rcu_get_root(rsp);
1817         if (rnp->qsmask == 0) {
1818                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1819                 rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock. */
1820         }
1821 }
1822
1823 /*
1824  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1825  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1826  */
1827 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp)
1828 {
1829         unsigned long flags;
1830         bool ret;
1831         struct rcu_node *rnp;
1832         struct rcu_node *rnp_old = NULL;
1833
1834         /* Funnel through hierarchy to reduce memory contention. */
1835         rnp = per_cpu_ptr(rsp->rda, raw_smp_processor_id())->mynode;
1836         for (; rnp != NULL; rnp = rnp->parent) {
1837                 ret = (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
1838                       !raw_spin_trylock(&rnp->fqslock);
1839                 if (rnp_old != NULL)
1840                         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
1841                 if (ret) {
1842                         rsp->n_force_qs_lh++;
1843                         return;
1844                 }
1845                 rnp_old = rnp;
1846         }
1847         /* rnp_old == rcu_get_root(rsp), rnp == NULL. */
1848
1849         /* Reached the root of the rcu_node tree, acquire lock. */
1850         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_old->lock, flags);
1851         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
1852         if (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1853                 rsp->n_force_qs_lh++;
1854                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
1855                 return;  /* Someone beat us to it. */
1856         }
1857         rsp->gp_flags |= RCU_GP_FLAG_FQS;
1858         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
1859         wake_up(&rsp->gp_wq);  /* Memory barrier implied by wake_up() path. */
1860 }
1861
1862 /*
1863  * This does the RCU core processing work for the specified rcu_state
1864  * and rcu_data structures.  This may be called only from the CPU to
1865  * whom the rdp belongs.
1866  */
1867 static void
1868 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp)
1869 {
1870         unsigned long flags;
1871         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
1872
1873         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1874
1875         /*
1876          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1877          * period that some other CPU ended.
1878          */
1879         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1880
1881         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1882         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1883
1884         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1885         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1886                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1887                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1888         }
1889
1890         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1891         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1892                 invoke_rcu_callbacks(rsp, rdp);
1893 }
1894
1895 /*
1896  * Do RCU core processing for the current CPU.
1897  */
1898 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
1899 {
1900         struct rcu_state *rsp;
1901
1902         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1903                 return;
1904         trace_rcu_utilization("Start RCU core");
1905         for_each_rcu_flavor(rsp)
1906                 __rcu_process_callbacks(rsp);
1907         trace_rcu_utilization("End RCU core");
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Schedule RCU callback invocation.  If the specified type of RCU
1912  * does not support RCU priority boosting, just do a direct call,
1913  * otherwise wake up the per-CPU kernel kthread.  Note that because we
1914  * are running on the current CPU with interrupts disabled, the
1915  * rcu_cpu_kthread_task cannot disappear out from under us.
1916  */
1917 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1918 {
1919         if (unlikely(!ACCESS_ONCE(rcu_scheduler_fully_active)))
1920                 return;
1921         if (likely(!rsp->boost)) {
1922                 rcu_do_batch(rsp, rdp);
1923                 return;
1924         }
1925         invoke_rcu_callbacks_kthread();
1926 }
1927
1928 static void invoke_rcu_core(void)
1929 {
1930         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1931 }
1932
1933 /*
1934  * Handle any core-RCU processing required by a call_rcu() invocation.
1935  */
1936 static void __call_rcu_core(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp,
1937                             struct rcu_head *head, unsigned long flags)
1938 {
1939         /*
1940          * If called from an extended quiescent state, invoke the RCU
1941          * core in order to force a re-evaluation of RCU's idleness.
1942          */
1943         if (rcu_is_cpu_idle() && cpu_online(smp_processor_id()))
1944                 invoke_rcu_core();
1945
1946         /* If interrupts were disabled or CPU offline, don't invoke RCU core. */
1947         if (irqs_disabled_flags(flags) || cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1948                 return;
1949
1950         /*
1951          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1952          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1953          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1954          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1955          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1956          */
1957         if (unlikely(rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1958
1959                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
1960                 rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1961                 check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1962
1963                 /* Start a new grace period if one not already started. */
1964                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1965                         unsigned long nestflag;
1966                         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1967
1968                         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1969                         rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* rlses rnp_root->lock */
1970                 } else {
1971                         /* Give the grace period a kick. */
1972                         rdp->blimit = LONG_MAX;
1973                         if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1974                             *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1975                                 force_quiescent_state(rsp);
1976                         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1977                         rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1978                 }
1979         }
1980 }
1981
1982 static void
1983 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1984            struct rcu_state *rsp, bool lazy)
1985 {
1986         unsigned long flags;
1987         struct rcu_data *rdp;
1988
1989         WARN_ON_ONCE((unsigned long)head & 0x3); /* Misaligned rcu_head! */
1990         debug_rcu_head_queue(head);
1991         head->func = func;
1992         head->next = NULL;
1993
1994         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1995
1996         /*
1997          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1998          * Note that we might see a beginning right after we see an
1999          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
2000          * a quiescent state betweentimes.
2001          */
2002         local_irq_save(flags);
2003         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
2004
2005         /* Add the callback to our list. */
2006         ACCESS_ONCE(rdp->qlen)++;
2007         if (lazy)
2008                 rdp->qlen_lazy++;
2009         else
2010                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
2011         smp_mb();  /* Count before adding callback for rcu_barrier(). */
2012         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
2013         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
2014
2015         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)func))
2016                 trace_rcu_kfree_callback(rsp->name, head, (unsigned long)func,
2017                                          rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
2018         else
2019                 trace_rcu_callback(rsp->name, head, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
2020
2021         /* Go handle any RCU core processing required. */
2022         __call_rcu_core(rsp, rdp, head, flags);
2023         local_irq_restore(flags);
2024 }
2025
2026 /*
2027  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
2028  */
2029 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
2030 {
2031         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state, 0);
2032 }
2033 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
2034
2035 /*
2036  * Queue an RCU callback for invocation after a quicker grace period.
2037  */
2038 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
2039 {
2040         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state, 0);
2041 }
2042 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
2043
2044 /*
2045  * Because a context switch is a grace period for RCU-sched and RCU-bh,
2046  * any blocking grace-period wait automatically implies a grace period
2047  * if there is only one CPU online at any point time during execution
2048  * of either synchronize_sched() or synchronize_rcu_bh().  It is OK to
2049  * occasionally incorrectly indicate that there are multiple CPUs online
2050  * when there was in fact only one the whole time, as this just adds
2051  * some overhead: RCU still operates correctly.
2052  */
2053 static inline int rcu_blocking_is_gp(void)
2054 {
2055         int ret;
2056
2057         might_sleep();  /* Check for RCU read-side critical section. */
2058         preempt_disable();
2059         ret = num_online_cpus() <= 1;
2060         preempt_enable();
2061         return ret;
2062 }
2063
2064 /**
2065  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
2066  *
2067  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
2068  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
2069  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
2070  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
2071  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
2072  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
2073  * rcu_read_lock_sched().
2074  *
2075  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
2076  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
2077  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
2078  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
2079  * handlers can run in process context, and can block.
2080  *
2081  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
2082  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
2083  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
2084  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
2085  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
2086  */
2087 void synchronize_sched(void)
2088 {
2089         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) &&
2090                            !lock_is_held(&rcu_lock_map) &&
2091                            !lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
2092                            "Illegal synchronize_sched() in RCU-sched read-side critical section");
2093         if (rcu_blocking_is_gp())
2094                 return;
2095         wait_rcu_gp(call_rcu_sched);
2096 }
2097 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
2098
2099 /**
2100  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
2101  *
2102  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
2103  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
2104  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
2105  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
2106  * and may be nested.
2107  */
2108 void synchronize_rcu_bh(void)
2109 {
2110         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) &&
2111                            !lock_is_held(&rcu_lock_map) &&
2112                            !lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
2113                            "Illegal synchronize_rcu_bh() in RCU-bh read-side critical section");
2114         if (rcu_blocking_is_gp())
2115                 return;
2116         wait_rcu_gp(call_rcu_bh);
2117 }
2118 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
2119
2120 static atomic_t sync_sched_expedited_started = ATOMIC_INIT(0);
2121 static atomic_t sync_sched_expedited_done = ATOMIC_INIT(0);
2122
2123 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
2124 {
2125         /*
2126          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
2127          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
2128          * time that it returns.
2129          *
2130          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
2131          * above condition is already met when the control reaches
2132          * this point and the following smp_mb() is not strictly
2133          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
2134          * robustness against future implementation changes.
2135          */
2136         smp_mb(); /* See above comment block. */
2137         return 0;
2138 }
2139
2140 /**
2141  * synchronize_sched_expedited - Brute-force RCU-sched grace period
2142  *
2143  * Wait for an RCU-sched grace period to elapse, but use a "big hammer"
2144  * approach to force the grace period to end quickly.  This consumes
2145  * significant time on all CPUs and is unfriendly to real-time workloads,
2146  * so is thus not recommended for any sort of common-case code.  In fact,
2147  * if you are using synchronize_sched_expedited() in a loop, please
2148  * restructure your code to batch your updates, and then use a single
2149  * synchronize_sched() instead.
2150  *
2151  * Note that it is illegal to call this function while holding any lock
2152  * that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  And yes, it is also illegal
2153  * to call this function from a CPU-hotplug notifier.  Failing to observe
2154  * these restriction will result in deadlock.
2155  *
2156  * This implementation can be thought of as an application of ticket
2157  * locking to RCU, with sync_sched_expedited_started and
2158  * sync_sched_expedited_done taking on the roles of the halves
2159  * of the ticket-lock word.  Each task atomically increments
2160  * sync_sched_expedited_started upon entry, snapshotting the old value,
2161  * then attempts to stop all the CPUs.  If this succeeds, then each
2162  * CPU will have executed a context switch, resulting in an RCU-sched
2163  * grace period.  We are then done, so we use atomic_cmpxchg() to
2164  * update sync_sched_expedited_done to match our snapshot -- but
2165  * only if someone else has not already advanced past our snapshot.
2166  *
2167  * On the other hand, if try_stop_cpus() fails, we check the value
2168  * of sync_sched_expedited_done.  If it has advanced past our
2169  * initial snapshot, then someone else must have forced a grace period
2170  * some time after we took our snapshot.  In this case, our work is
2171  * done for us, and we can simply return.  Otherwise, we try again,
2172  * but keep our initial snapshot for purposes of checking for someone
2173  * doing our work for us.
2174  *
2175  * If we fail too many times in a row, we fall back to synchronize_sched().
2176  */
2177 void synchronize_sched_expedited(void)
2178 {
2179         int firstsnap, s, snap, trycount = 0;
2180
2181         /* Note that atomic_inc_return() implies full memory barrier. */
2182         firstsnap = snap = atomic_inc_return(&sync_sched_expedited_started);
2183         get_online_cpus();
2184         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(raw_smp_processor_id()));
2185
2186         /*
2187          * Each pass through the following loop attempts to force a
2188          * context switch on each CPU.
2189          */
2190         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
2191                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
2192                              NULL) == -EAGAIN) {
2193                 put_online_cpus();
2194
2195                 /* No joy, try again later.  Or just synchronize_sched(). */
2196                 if (trycount++ < 10) {
2197                         udelay(trycount * num_online_cpus());
2198                 } else {
2199                         synchronize_sched();
2200                         return;
2201                 }
2202
2203                 /* Check to see if someone else did our work for us. */
2204                 s = atomic_read(&sync_sched_expedited_done);
2205                 if (UINT_CMP_GE((unsigned)s, (unsigned)firstsnap)) {
2206                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
2207                         return;
2208                 }
2209
2210                 /*
2211                  * Refetching sync_sched_expedited_started allows later
2212                  * callers to piggyback on our grace period.  We subtract
2213                  * 1 to get the same token that the last incrementer got.
2214                  * We retry after they started, so our grace period works
2215                  * for them, and they started after our first try, so their
2216                  * grace period works for us.
2217                  */
2218                 get_online_cpus();
2219                 snap = atomic_read(&sync_sched_expedited_started);
2220                 smp_mb(); /* ensure read is before try_stop_cpus(). */
2221         }
2222
2223         /*
2224          * Everyone up to our most recent fetch is covered by our grace
2225          * period.  Update the counter, but only if our work is still
2226          * relevant -- which it won't be if someone who started later
2227          * than we did beat us to the punch.
2228          */
2229         do {
2230                 s = atomic_read(&sync_sched_expedited_done);
2231                 if (UINT_CMP_GE((unsigned)s, (unsigned)snap)) {
2232                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
2233                         break;
2234                 }
2235         } while (atomic_cmpxchg(&sync_sched_expedited_done, s, snap) != s);
2236
2237         put_online_cpus();
2238 }
2239 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
2240
2241 /*
2242  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
2243  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
2244  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
2245  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
2246  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
2247  */
2248 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2249 {
2250         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2251
2252         rdp->n_rcu_pending++;
2253
2254         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
2255         check_cpu_stall(rsp, rdp);
2256
2257         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
2258         if (rcu_scheduler_fully_active &&
2259             rdp->qs_pending && !rdp->passed_quiesce) {
2260                 rdp->n_rp_qs_pending++;
2261         } else if (rdp->qs_pending && rdp->passed_quiesce) {
2262                 rdp->n_rp_report_qs++;
2263                 return 1;
2264         }
2265
2266         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
2267         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
2268                 rdp->n_rp_cb_ready++;
2269                 return 1;
2270         }
2271
2272         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
2273         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2274                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
2275                 return 1;
2276         }
2277
2278         /* Has another RCU grace period completed?  */
2279         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
2280                 rdp->n_rp_gp_completed++;
2281                 return 1;
2282         }
2283
2284         /* Has a new RCU grace period started? */
2285         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
2286                 rdp->n_rp_gp_started++;
2287                 return 1;
2288         }
2289
2290         /* nothing to do */
2291         rdp->n_rp_need_nothing++;
2292         return 0;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
2297  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
2298  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
2299  */
2300 static int rcu_pending(int cpu)
2301 {
2302         struct rcu_state *rsp;
2303
2304         for_each_rcu_flavor(rsp)
2305                 if (__rcu_pending(rsp, per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
2306                         return 1;
2307         return 0;
2308 }
2309
2310 /*
2311  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
2312  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
2313  * 1 if so.
2314  */
2315 static int rcu_cpu_has_callbacks(int cpu)
2316 {
2317         struct rcu_state *rsp;
2318
2319         /* RCU callbacks either ready or pending? */
2320         for_each_rcu_flavor(rsp)
2321                 if (per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)->nxtlist)
2322                         return 1;
2323         return 0;
2324 }
2325
2326 /*
2327  * Helper function for _rcu_barrier() tracing.  If tracing is disabled,
2328  * the compiler is expected to optimize this away.
2329  */
2330 static void _rcu_barrier_trace(struct rcu_state *rsp, char *s,
2331                                int cpu, unsigned long done)
2332 {
2333         trace_rcu_barrier(rsp->name, s, cpu,
2334                           atomic_read(&rsp->barrier_cpu_count), done);
2335 }
2336
2337 /*
2338  * RCU callback function for _rcu_barrier().  If we are last, wake
2339  * up the task executing _rcu_barrier().
2340  */
2341 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *rhp)
2342 {
2343         struct rcu_data *rdp = container_of(rhp, struct rcu_data, barrier_head);
2344         struct rcu_state *rsp = rdp->rsp;
2345
2346         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count)) {
2347                 _rcu_barrier_trace(rsp, "LastCB", -1, rsp->n_barrier_done);
2348                 complete(&rsp->barrier_completion);
2349         } else {
2350                 _rcu_barrier_trace(rsp, "CB", -1, rsp->n_barrier_done);
2351         }
2352 }
2353
2354 /*
2355  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
2356  */
2357 static void rcu_barrier_func(void *type)
2358 {
2359         struct rcu_state *rsp = type;
2360         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
2361
2362         _rcu_barrier_trace(rsp, "IRQ", -1, rsp->n_barrier_done);
2363         atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
2364         rsp->call(&rdp->barrier_head, rcu_barrier_callback);
2365 }
2366
2367 /*
2368  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
2369  * RCU callbacks of the specified type to complete.
2370  */
2371 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp)
2372 {
2373         int cpu;
2374         unsigned long flags;
2375         struct rcu_data *rdp;
2376         struct rcu_data rd;
2377         unsigned long snap = ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done);
2378         unsigned long snap_done;
2379
2380         init_rcu_head_on_stack(&rd.barrier_head);
2381         _rcu_barrier_trace(rsp, "Begin", -1, snap);
2382
2383         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
2384         mutex_lock(&rsp->barrier_mutex);
2385
2386         /*
2387          * Ensure that all prior references, including to ->n_barrier_done,
2388          * are ordered before the _rcu_barrier() machinery.
2389          */
2390         smp_mb();  /* See above block comment. */
2391
2392         /*
2393          * Recheck ->n_barrier_done to see if others did our work for us.
2394          * This means checking ->n_barrier_done for an even-to-odd-to-even
2395          * transition.  The "if" expression below therefore rounds the old
2396          * value up to the next even number and adds two before comparing.
2397          */
2398         snap_done = ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done);
2399         _rcu_barrier_trace(rsp, "Check", -1, snap_done);
2400         if (ULONG_CMP_GE(snap_done, ((snap + 1) & ~0x1) + 2)) {
2401                 _rcu_barrier_trace(rsp, "EarlyExit", -1, snap_done);
2402                 smp_mb(); /* caller's subsequent code after above check. */
2403                 mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
2404                 return;
2405         }
2406
2407         /*
2408          * Increment ->n_barrier_done to avoid duplicate work.  Use
2409          * ACCESS_ONCE() to prevent the compiler from speculating
2410          * the increment to precede the early-exit check.
2411          */
2412         ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done)++;
2413         WARN_ON_ONCE((rsp->n_barrier_done & 0x1) != 1);
2414         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc1", -1, rsp->n_barrier_done);
2415         smp_mb(); /* Order ->n_barrier_done increment with below mechanism. */
2416
2417         /*
2418          * Initialize the count to one rather than to zero in order to
2419          * avoid a too-soon return to zero in case of a short grace period
2420          * (or preemption of this task).  Also flag this task as doing
2421          * an rcu_barrier().  This will prevent anyone else from adopting
2422          * orphaned callbacks, which could cause otherwise failure if a
2423          * CPU went offline and quickly came back online.  To see this,
2424          * consider the following sequence of events:
2425          *
2426          * 1.   We cause CPU 0 to post an rcu_barrier_callback() callback.
2427          * 2.   CPU 1 goes offline, orphaning its callbacks.
2428          * 3.   CPU 0 adopts CPU 1's orphaned callbacks.
2429          * 4.   CPU 1 comes back online.
2430          * 5.   We cause CPU 1 to post an rcu_barrier_callback() callback.
2431          * 6.   Both rcu_barrier_callback() callbacks are invoked, awakening
2432          *      us -- but before CPU 1's orphaned callbacks are invoked!!!
2433          */
2434         init_completion(&rsp->barrier_completion);
2435         atomic_set(&rsp->barrier_cpu_count, 1);
2436         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
2437         rsp->rcu_barrier_in_progress = current;
2438         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
2439
2440         /*
2441          * Force every CPU with callbacks to register a new callback
2442          * that will tell us when all the preceding callbacks have
2443          * been invoked.  If an offline CPU has callbacks, wait for
2444          * it to either come back online or to finish orphaning those
2445          * callbacks.
2446          */
2447         for_each_possible_cpu(cpu) {
2448                 preempt_disable();
2449                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2450                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
2451                         _rcu_barrier_trace(rsp, "Offline", cpu,
2452                                            rsp->n_barrier_done);
2453                         preempt_enable();
2454                         while (cpu_is_offline(cpu) && ACCESS_ONCE(rdp->qlen))
2455                                 schedule_timeout_interruptible(1);
2456                 } else if (ACCESS_ONCE(rdp->qlen)) {
2457                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineQ", cpu,
2458                                            rsp->n_barrier_done);
2459                         smp_call_function_single(cpu, rcu_barrier_func, rsp, 1);
2460                         preempt_enable();
2461                 } else {
2462                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineNQ", cpu,
2463                                            rsp->n_barrier_done);
2464                         preempt_enable();
2465                 }
2466         }
2467
2468         /*
2469          * Now that all online CPUs have rcu_barrier_callback() callbacks
2470          * posted, we can adopt all of the orphaned callbacks and place
2471          * an rcu_barrier_callback() callback after them.  When that is done,
2472          * we are guaranteed to have an rcu_barrier_callback() callback
2473          * following every callback that could possibly have been
2474          * registered before _rcu_barrier() was called.
2475          */
2476         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
2477         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
2478         rsp->rcu_barrier_in_progress = NULL;
2479         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
2480         atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
2481         smp_mb__after_atomic_inc(); /* Ensure atomic_inc() before callback. */
2482         rd.rsp = rsp;
2483         rsp->call(&rd.barrier_head, rcu_barrier_callback);
2484
2485         /*
2486          * Now that we have an rcu_barrier_callback() callback on each
2487          * CPU, and thus each counted, remove the initial count.
2488          */
2489         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count))
2490                 complete(&rsp->barrier_completion);
2491
2492         /* Increment ->n_barrier_done to prevent duplicate work. */
2493         smp_mb(); /* Keep increment after above mechanism. */
2494         ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done)++;
2495         WARN_ON_ONCE((rsp->n_barrier_done & 0x1) != 0);
2496         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc2", -1, rsp->n_barrier_done);
2497         smp_mb(); /* Keep increment before caller's subsequent code. */
2498
2499         /* Wait for all rcu_barrier_callback() callbacks to be invoked. */
2500         wait_for_completion(&rsp->barrier_completion);
2501
2502         /* Other rcu_barrier() invocations can now safely proceed. */
2503         mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
2504
2505         destroy_rcu_head_on_stack(&rd.barrier_head);
2506 }
2507
2508 /**
2509  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
2510  */
2511 void rcu_barrier_bh(void)
2512 {
2513         _rcu_barrier(&rcu_bh_state);
2514 }
2515 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
2516
2517 /**
2518  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
2519  */
2520 void rcu_barrier_sched(void)
2521 {
2522         _rcu_barrier(&rcu_sched_state);
2523 }
2524 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
2525
2526 /*
2527  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
2528  */
2529 static void __init
2530 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
2531 {
2532         unsigned long flags;
2533         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2534         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2535
2536         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
2537         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2538         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
2539         init_callback_list(rdp);
2540         rdp->qlen_lazy = 0;
2541         ACCESS_ONCE(rdp->qlen) = 0;
2542         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
2543         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks->dynticks_nesting != DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE);
2544         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) != 1);
2545         rdp->cpu = cpu;
2546         rdp->rsp = rsp;
2547         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2548 }
2549
2550 /*
2551  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
2552  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
2553  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
2554  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
2555  */
2556 static void __cpuinit
2557 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptible)
2558 {
2559         unsigned long flags;
2560         unsigned long mask;
2561         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2562         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2563
2564         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
2565         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2566         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
2567         rdp->preemptible = preemptible;
2568         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2569         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
2570         rdp->blimit = blimit;
2571         rdp->dynticks->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
2572         atomic_set(&rdp->dynticks->dynticks,
2573                    (atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) & ~0x1) + 1);
2574         rcu_prepare_for_idle_init(cpu);
2575         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
2576
2577         /*
2578          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
2579          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
2580          */
2581
2582         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
2583         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
2584
2585         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
2586         rnp = rdp->mynode;
2587         mask = rdp->grpmask;
2588         do {
2589                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
2590                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
2591                 rnp->qsmaskinit |= mask;
2592                 mask = rnp->grpmask;
2593                 if (rnp == rdp->mynode) {
2594                         /*
2595                          * If there is a grace period in progress, we will
2596                          * set up to wait for it next time we run the
2597                          * RCU core code.
2598                          */
2599                         rdp->gpnum = rnp->completed;
2600                         rdp->completed = rnp->completed;
2601                         rdp->passed_quiesce = 0;
2602                         rdp->qs_pending = 0;
2603                         rdp->passed_quiesce_gpnum = rnp->gpnum - 1;
2604                         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpuonl");
2605                 }
2606                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
2607                 rnp = rnp->parent;
2608         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
2609
2610         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
2611 }
2612
2613 static void __cpuinit rcu_prepare_cpu(int cpu)
2614 {
2615         struct rcu_state *rsp;
2616
2617         for_each_rcu_flavor(rsp)
2618                 rcu_init_percpu_data(cpu, rsp,
2619                                      strcmp(rsp->name, "rcu_preempt") == 0);
2620 }
2621
2622 /*
2623  * Handle CPU online/offline notification events.
2624  */
2625 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2626                                     unsigned long action, void *hcpu)
2627 {
2628         long cpu = (long)hcpu;
2629         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, cpu);
2630         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2631         struct rcu_state *rsp;
2632
2633         trace_rcu_utilization("Start CPU hotplug");
2634         switch (action) {
2635         case CPU_UP_PREPARE:
2636         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
2637                 rcu_prepare_cpu(cpu);
2638                 rcu_prepare_kthreads(cpu);
2639                 break;
2640         case CPU_ONLINE:
2641         case CPU_DOWN_FAILED:
2642                 rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, -1);
2643                 rcu_cpu_kthread_setrt(cpu, 1);
2644                 break;
2645         case CPU_DOWN_PREPARE:
2646                 rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, cpu);
2647                 rcu_cpu_kthread_setrt(cpu, 0);
2648                 break;
2649         case CPU_DYING:
2650         case CPU_DYING_FROZEN:
2651                 /*
2652                  * The whole machine is "stopped" except this CPU, so we can
2653                  * touch any data without introducing corruption. We send the
2654                  * dying CPU's callbacks to an arbitrarily chosen online CPU.
2655                  */
2656                 for_each_rcu_flavor(rsp)
2657                         rcu_cleanup_dying_cpu(rsp);
2658                 rcu_cleanup_after_idle(cpu);
2659                 break;
2660         case CPU_DEAD:
2661         case CPU_DEAD_FROZEN:
2662         case CPU_UP_CANCELED:
2663         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
2664                 for_each_rcu_flavor(rsp)
2665                         rcu_cleanup_dead_cpu(cpu, rsp);
2666                 break;
2667         default:
2668                 break;
2669         }
2670         trace_rcu_utilization("End CPU hotplug");
2671         return NOTIFY_OK;
2672 }
2673
2674 /*
2675  * Spawn the kthread that handles this RCU flavor's grace periods.
2676  */
2677 static int __init rcu_spawn_gp_kthread(void)
2678 {
2679         unsigned long flags;
2680         struct rcu_node *rnp;
2681         struct rcu_state *rsp;
2682         struct task_struct *t;
2683
2684         for_each_rcu_flavor(rsp) {
2685                 t = kthread_run(rcu_gp_kthread, rsp, rsp->name);
2686                 BUG_ON(IS_ERR(t));
2687                 rnp = rcu_get_root(rsp);
2688                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2689                 rsp->gp_kthread = t;
2690                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2691         }
2692         return 0;
2693 }
2694 early_initcall(rcu_spawn_gp_kthread);
2695
2696 /*
2697  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
2698  * process.  Before this is called, the idle task might contain
2699  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
2700  * task is booting the system).  After this function is called, the
2701  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
2702  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
2703  */
2704 void rcu_scheduler_starting(void)
2705 {
2706         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
2707         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
2708         rcu_scheduler_active = 1;
2709 }
2710
2711 /*
2712  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
2713  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
2714  */
2715 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
2716 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
2717 {
2718         int i;
2719
2720         for (i = rcu_num_lvls - 1; i > 0; i--)
2721                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
2722         rsp->levelspread[0] = rcu_fanout_leaf;
2723 }
2724 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
2725 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
2726 {
2727         int ccur;
2728         int cprv;
2729         int i;
2730
2731         cprv = NR_CPUS;
2732         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
2733                 ccur = rsp->levelcnt[i];
2734                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
2735                 cprv = ccur;
2736         }
2737 }
2738 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
2739
2740 /*
2741  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
2742  */
2743 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
2744                 struct rcu_data __percpu *rda)
2745 {
2746         static char *buf[] = { "rcu_node_0",
2747                                "rcu_node_1",
2748                                "rcu_node_2",
2749                                "rcu_node_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
2750         static char *fqs[] = { "rcu_node_fqs_0",
2751                                "rcu_node_fqs_1",
2752                                "rcu_node_fqs_2",
2753                                "rcu_node_fqs_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
2754         int cpustride = 1;
2755         int i;
2756         int j;
2757         struct rcu_node *rnp;
2758
2759         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
2760
2761         /* Initialize the level-tracking arrays. */
2762
2763         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++)
2764                 rsp->levelcnt[i] = num_rcu_lvl[i];
2765         for (i = 1; i < rcu_num_lvls; i++)
2766                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
2767         rcu_init_levelspread(rsp);
2768
2769         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
2770
2771         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
2772                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
2773                 rnp = rsp->level[i];
2774                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
2775                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
2776                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
2777                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
2778                         raw_spin_lock_init(&rnp->fqslock);
2779                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->fqslock,
2780                                                    &rcu_fqs_class[i], fqs[i]);
2781                         rnp->gpnum = 0;
2782                         rnp->qsmask = 0;
2783                         rnp->qsmaskinit = 0;
2784                         rnp->grplo = j * cpustride;
2785                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
2786                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
2787                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
2788                         if (i == 0) {
2789                                 rnp->grpnum = 0;
2790                                 rnp->grpmask = 0;
2791                                 rnp->parent = NULL;
2792                         } else {
2793                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
2794                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
2795                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
2796                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
2797                         }
2798                         rnp->level = i;
2799                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
2800                 }
2801         }
2802
2803         rsp->rda = rda;
2804         init_waitqueue_head(&rsp->gp_wq);
2805         rnp = rsp->level[rcu_num_lvls - 1];
2806         for_each_possible_cpu(i) {
2807                 while (i > rnp->grphi)
2808                         rnp++;
2809                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
2810                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
2811         }
2812         list_add(&rsp->flavors, &rcu_struct_flavors);
2813 }
2814
2815 /*
2816  * Compute the rcu_node tree geometry from kernel parameters.  This cannot
2817  * replace the definitions in rcutree.h because those are needed to size
2818  * the ->node array in the rcu_state structure.
2819  */
2820 static void __init rcu_init_geometry(void)
2821 {
2822         int i;
2823         int j;
2824         int n = nr_cpu_ids;
2825         int rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS + 1];
2826
2827         /* If the compile-time values are accurate, just leave. */
2828         if (rcu_fanout_leaf == CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF)
2829                 return;
2830
2831         /*
2832          * Compute number of nodes that can be handled an rcu_node tree
2833          * with the given number of levels.  Setting rcu_capacity[0] makes
2834          * some of the arithmetic easier.
2835          */
2836         rcu_capacity[0] = 1;
2837         rcu_capacity[1] = rcu_fanout_leaf;
2838         for (i = 2; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2839                 rcu_capacity[i] = rcu_capacity[i - 1] * CONFIG_RCU_FANOUT;
2840
2841         /*
2842          * The boot-time rcu_fanout_leaf parameter is only permitted
2843          * to increase the leaf-level fanout, not decrease it.  Of course,
2844          * the leaf-level fanout cannot exceed the number of bits in
2845          * the rcu_node masks.  Finally, the tree must be able to accommodate
2846          * the configured number of CPUs.  Complain and fall back to the
2847          * compile-time values if these limits are exceeded.
2848          */
2849         if (rcu_fanout_leaf < CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF ||
2850             rcu_fanout_leaf > sizeof(unsigned long) * 8 ||
2851             n > rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS]) {
2852                 WARN_ON(1);
2853                 return;
2854         }
2855
2856         /* Calculate the number of rcu_nodes at each level of the tree. */
2857         for (i = 1; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2858                 if (n <= rcu_capacity[i]) {
2859                         for (j = 0; j <= i; j++)
2860                                 num_rcu_lvl[j] =
2861                                         DIV_ROUND_UP(n, rcu_capacity[i - j]);
2862                         rcu_num_lvls = i;
2863                         for (j = i + 1; j <= MAX_RCU_LVLS; j++)
2864                                 num_rcu_lvl[j] = 0;
2865                         break;
2866                 }
2867
2868         /* Calculate the total number of rcu_node structures. */
2869         rcu_num_nodes = 0;
2870         for (i = 0; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2871                 rcu_num_nodes += num_rcu_lvl[i];
2872         rcu_num_nodes -= n;
2873 }
2874
2875 void __init rcu_init(void)
2876 {
2877         int cpu;
2878
2879         rcu_bootup_announce();
2880         rcu_init_geometry();
2881         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
2882         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
2883         __rcu_init_preempt();
2884          open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
2885
2886         /*
2887          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
2888          * this is called early in boot, before either interrupts
2889          * or the scheduler are operational.
2890          */
2891         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
2892         for_each_online_cpu(cpu)
2893                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
2894         check_cpu_stall_init();
2895 }
2896
2897 #include "rcutree_plugin.h"