rcu: Adjust for unconditional ->completed assignment
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 #include <linux/random.h>
56
57 #include "rcutree.h"
58 #include <trace/events/rcu.h>
59
60 #include "rcu.h"
61
62 /* Data structures. */
63
64 static struct lock_class_key rcu_node_class[RCU_NUM_LVLS];
65 static struct lock_class_key rcu_fqs_class[RCU_NUM_LVLS];
66
67 #define RCU_STATE_INITIALIZER(sname, cr) { \
68         .level = { &sname##_state.node[0] }, \
69         .call = cr, \
70         .fqs_state = RCU_GP_IDLE, \
71         .gpnum = -300, \
72         .completed = -300, \
73         .onofflock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&sname##_state.onofflock), \
74         .orphan_nxttail = &sname##_state.orphan_nxtlist, \
75         .orphan_donetail = &sname##_state.orphan_donelist, \
76         .barrier_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(sname##_state.barrier_mutex), \
77         .name = #sname, \
78 }
79
80 struct rcu_state rcu_sched_state =
81         RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched, call_rcu_sched);
82 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
83
84 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh, call_rcu_bh);
85 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
86
87 static struct rcu_state *rcu_state;
88 LIST_HEAD(rcu_struct_flavors);
89
90 /* Increase (but not decrease) the CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF at boot time. */
91 static int rcu_fanout_leaf = CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF;
92 module_param(rcu_fanout_leaf, int, 0444);
93 int rcu_num_lvls __read_mostly = RCU_NUM_LVLS;
94 static int num_rcu_lvl[] = {  /* Number of rcu_nodes at specified level. */
95         NUM_RCU_LVL_0,
96         NUM_RCU_LVL_1,
97         NUM_RCU_LVL_2,
98         NUM_RCU_LVL_3,
99         NUM_RCU_LVL_4,
100 };
101 int rcu_num_nodes __read_mostly = NUM_RCU_NODES; /* Total # rcu_nodes in use. */
102
103 /*
104  * The rcu_scheduler_active variable transitions from zero to one just
105  * before the first task is spawned.  So when this variable is zero, RCU
106  * can assume that there is but one task, allowing RCU to (for example)
107  * optimized synchronize_sched() to a simple barrier().  When this variable
108  * is one, RCU must actually do all the hard work required to detect real
109  * grace periods.  This variable is also used to suppress boot-time false
110  * positives from lockdep-RCU error checking.
111  */
112 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
113 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
114
115 /*
116  * The rcu_scheduler_fully_active variable transitions from zero to one
117  * during the early_initcall() processing, which is after the scheduler
118  * is capable of creating new tasks.  So RCU processing (for example,
119  * creating tasks for RCU priority boosting) must be delayed until after
120  * rcu_scheduler_fully_active transitions from zero to one.  We also
121  * currently delay invocation of any RCU callbacks until after this point.
122  *
123  * It might later prove better for people registering RCU callbacks during
124  * early boot to take responsibility for these callbacks, but one step at
125  * a time.
126  */
127 static int rcu_scheduler_fully_active __read_mostly;
128
129 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
130
131 /*
132  * Control variables for per-CPU and per-rcu_node kthreads.  These
133  * handle all flavors of RCU.
134  */
135 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, rcu_cpu_kthread_task);
136 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_status);
137 DEFINE_PER_CPU(int, rcu_cpu_kthread_cpu);
138 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_loops);
139 DEFINE_PER_CPU(char, rcu_cpu_has_work);
140
141 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
142
143 static void rcu_node_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu);
144 static void invoke_rcu_core(void);
145 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp);
146
147 /*
148  * Track the rcutorture test sequence number and the update version
149  * number within a given test.  The rcutorture_testseq is incremented
150  * on every rcutorture module load and unload, so has an odd value
151  * when a test is running.  The rcutorture_vernum is set to zero
152  * when rcutorture starts and is incremented on each rcutorture update.
153  * These variables enable correlating rcutorture output with the
154  * RCU tracing information.
155  */
156 unsigned long rcutorture_testseq;
157 unsigned long rcutorture_vernum;
158
159 /*
160  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
161  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
162  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
163  */
164 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
165 {
166         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
167 }
168
169 /*
170  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
171  * how many quiescent states passed, just if there was at least
172  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
173  * The caller must have disabled preemption.
174  */
175 void rcu_sched_qs(int cpu)
176 {
177         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
178
179         rdp->passed_quiesce_gpnum = rdp->gpnum;
180         barrier();
181         if (rdp->passed_quiesce == 0)
182                 trace_rcu_grace_period("rcu_sched", rdp->gpnum, "cpuqs");
183         rdp->passed_quiesce = 1;
184 }
185
186 void rcu_bh_qs(int cpu)
187 {
188         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
189
190         rdp->passed_quiesce_gpnum = rdp->gpnum;
191         barrier();
192         if (rdp->passed_quiesce == 0)
193                 trace_rcu_grace_period("rcu_bh", rdp->gpnum, "cpuqs");
194         rdp->passed_quiesce = 1;
195 }
196
197 /*
198  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
199  * and requires special handling for preemptible RCU.
200  * The caller must have disabled preemption.
201  */
202 void rcu_note_context_switch(int cpu)
203 {
204         trace_rcu_utilization("Start context switch");
205         rcu_sched_qs(cpu);
206         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
207         trace_rcu_utilization("End context switch");
208 }
209 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
210
211 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
212         .dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE,
213         .dynticks = ATOMIC_INIT(1),
214 };
215
216 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per rcu_do_batch. */
217 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
218 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
219
220 module_param(blimit, int, 0444);
221 module_param(qhimark, int, 0444);
222 module_param(qlowmark, int, 0444);
223
224 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly; /* 1 = suppress stall warnings. */
225 int rcu_cpu_stall_timeout __read_mostly = CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT;
226
227 module_param(rcu_cpu_stall_suppress, int, 0644);
228 module_param(rcu_cpu_stall_timeout, int, 0644);
229
230 static ulong jiffies_till_first_fqs = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
231 static ulong jiffies_till_next_fqs = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
232
233 module_param(jiffies_till_first_fqs, ulong, 0644);
234 module_param(jiffies_till_next_fqs, ulong, 0644);
235
236 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *));
237 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp);
238 static int rcu_pending(int cpu);
239
240 /*
241  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
242  */
243 long rcu_batches_completed_sched(void)
244 {
245         return rcu_sched_state.completed;
246 }
247 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
248
249 /*
250  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
251  */
252 long rcu_batches_completed_bh(void)
253 {
254         return rcu_bh_state.completed;
255 }
256 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
257
258 /*
259  * Force a quiescent state for RCU BH.
260  */
261 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
262 {
263         force_quiescent_state(&rcu_bh_state);
264 }
265 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
266
267 /*
268  * Record the number of times rcutorture tests have been initiated and
269  * terminated.  This information allows the debugfs tracing stats to be
270  * correlated to the rcutorture messages, even when the rcutorture module
271  * is being repeatedly loaded and unloaded.  In other words, we cannot
272  * store this state in rcutorture itself.
273  */
274 void rcutorture_record_test_transition(void)
275 {
276         rcutorture_testseq++;
277         rcutorture_vernum = 0;
278 }
279 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_test_transition);
280
281 /*
282  * Record the number of writer passes through the current rcutorture test.
283  * This is also used to correlate debugfs tracing stats with the rcutorture
284  * messages.
285  */
286 void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
287 {
288         rcutorture_vernum++;
289 }
290 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_progress);
291
292 /*
293  * Force a quiescent state for RCU-sched.
294  */
295 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
296 {
297         force_quiescent_state(&rcu_sched_state);
298 }
299 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
300
301 /*
302  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
303  */
304 static int
305 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
306 {
307         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
308 }
309
310 /*
311  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
312  */
313 static int
314 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
315 {
316         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL +
317                              ACCESS_ONCE(rsp->completed) != rdp->completed] &&
318                !rcu_gp_in_progress(rsp);
319 }
320
321 /*
322  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
323  */
324 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
325 {
326         return &rsp->node[0];
327 }
328
329 /*
330  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
331  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
332  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
333  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
334  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
335  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
336  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
337  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
338  * each and every time we start a new grace period.
339  */
340 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
341 {
342         /*
343          * If the CPU is offline for more than a jiffy, it is in a quiescent
344          * state.  We can trust its state not to change because interrupts
345          * are disabled.  The reason for the jiffy's worth of slack is to
346          * handle CPUs initializing on the way up and finding their way
347          * to the idle loop on the way down.
348          */
349         if (cpu_is_offline(rdp->cpu) &&
350             ULONG_CMP_LT(rdp->rsp->gp_start + 2, jiffies)) {
351                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, "ofl");
352                 rdp->offline_fqs++;
353                 return 1;
354         }
355         return 0;
356 }
357
358 /*
359  * rcu_idle_enter_common - inform RCU that current CPU is moving towards idle
360  *
361  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter now is zero,
362  * we really have entered idle, and must do the appropriate accounting.
363  * The caller must have disabled interrupts.
364  */
365 static void rcu_idle_enter_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval)
366 {
367         trace_rcu_dyntick("Start", oldval, 0);
368         if (!is_idle_task(current)) {
369                 struct task_struct *idle = idle_task(smp_processor_id());
370
371                 trace_rcu_dyntick("Error on entry: not idle task", oldval, 0);
372                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
373                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
374                           current->pid, current->comm,
375                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
376         }
377         rcu_prepare_for_idle(smp_processor_id());
378         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
379         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
380         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
381         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force ordering with next sojourn. */
382         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
383
384         /*
385          * The idle task is not permitted to enter the idle loop while
386          * in an RCU read-side critical section.
387          */
388         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_lock_map),
389                            "Illegal idle entry in RCU read-side critical section.");
390         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),
391                            "Illegal idle entry in RCU-bh read-side critical section.");
392         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
393                            "Illegal idle entry in RCU-sched read-side critical section.");
394 }
395
396 /**
397  * rcu_idle_enter - inform RCU that current CPU is entering idle
398  *
399  * Enter idle mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
400  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
401  * critical sections can occur in irq handlers in idle, a possibility
402  * handled by irq_enter() and irq_exit().)
403  *
404  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to zero to allow for
405  * the possibility of usermode upcalls having messed up our count
406  * of interrupt nesting level during the prior busy period.
407  */
408 void rcu_idle_enter(void)
409 {
410         unsigned long flags;
411         long long oldval;
412         struct rcu_dynticks *rdtp;
413
414         local_irq_save(flags);
415         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
416         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
417         WARN_ON_ONCE((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == 0);
418         if ((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == DYNTICK_TASK_NEST_VALUE)
419                 rdtp->dynticks_nesting = 0;
420         else
421                 rdtp->dynticks_nesting -= DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
422         rcu_idle_enter_common(rdtp, oldval);
423         local_irq_restore(flags);
424 }
425 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_enter);
426
427 /**
428  * rcu_irq_exit - inform RCU that current CPU is exiting irq towards idle
429  *
430  * Exit from an interrupt handler, which might possibly result in entering
431  * idle mode, in other words, leaving the mode in which read-side critical
432  * sections can occur.
433  *
434  * This code assumes that the idle loop never does anything that might
435  * result in unbalanced calls to irq_enter() and irq_exit().  If your
436  * architecture violates this assumption, RCU will give you what you
437  * deserve, good and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
438  *
439  * Use things like work queues to work around this limitation.
440  *
441  * You have been warned.
442  */
443 void rcu_irq_exit(void)
444 {
445         unsigned long flags;
446         long long oldval;
447         struct rcu_dynticks *rdtp;
448
449         local_irq_save(flags);
450         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
451         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
452         rdtp->dynticks_nesting--;
453         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting < 0);
454         if (rdtp->dynticks_nesting)
455                 trace_rcu_dyntick("--=", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
456         else
457                 rcu_idle_enter_common(rdtp, oldval);
458         local_irq_restore(flags);
459 }
460
461 /*
462  * rcu_idle_exit_common - inform RCU that current CPU is moving away from idle
463  *
464  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter was previously zero,
465  * we really have exited idle, and must do the appropriate accounting.
466  * The caller must have disabled interrupts.
467  */
468 static void rcu_idle_exit_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval)
469 {
470         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force ordering w/previous sojourn. */
471         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
472         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
473         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
474         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
475         rcu_cleanup_after_idle(smp_processor_id());
476         trace_rcu_dyntick("End", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
477         if (!is_idle_task(current)) {
478                 struct task_struct *idle = idle_task(smp_processor_id());
479
480                 trace_rcu_dyntick("Error on exit: not idle task",
481                                   oldval, rdtp->dynticks_nesting);
482                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
483                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
484                           current->pid, current->comm,
485                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
486         }
487 }
488
489 /**
490  * rcu_idle_exit - inform RCU that current CPU is leaving idle
491  *
492  * Exit idle mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
493  * read-side critical sections can occur.
494  *
495  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to DYNTICK_TASK_NEST to
496  * allow for the possibility of usermode upcalls messing up our count
497  * of interrupt nesting level during the busy period that is just
498  * now starting.
499  */
500 void rcu_idle_exit(void)
501 {
502         unsigned long flags;
503         struct rcu_dynticks *rdtp;
504         long long oldval;
505
506         local_irq_save(flags);
507         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
508         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
509         WARN_ON_ONCE(oldval < 0);
510         if (oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK)
511                 rdtp->dynticks_nesting += DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
512         else
513                 rdtp->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
514         rcu_idle_exit_common(rdtp, oldval);
515         local_irq_restore(flags);
516 }
517 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_exit);
518
519 /**
520  * rcu_irq_enter - inform RCU that current CPU is entering irq away from idle
521  *
522  * Enter an interrupt handler, which might possibly result in exiting
523  * idle mode, in other words, entering the mode in which read-side critical
524  * sections can occur.
525  *
526  * Note that the Linux kernel is fully capable of entering an interrupt
527  * handler that it never exits, for example when doing upcalls to
528  * user mode!  This code assumes that the idle loop never does upcalls to
529  * user mode.  If your architecture does do upcalls from the idle loop (or
530  * does anything else that results in unbalanced calls to the irq_enter()
531  * and irq_exit() functions), RCU will give you what you deserve, good
532  * and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
533  *
534  * Use things like work queues to work around this limitation.
535  *
536  * You have been warned.
537  */
538 void rcu_irq_enter(void)
539 {
540         unsigned long flags;
541         struct rcu_dynticks *rdtp;
542         long long oldval;
543
544         local_irq_save(flags);
545         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
546         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
547         rdtp->dynticks_nesting++;
548         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting == 0);
549         if (oldval)
550                 trace_rcu_dyntick("++=", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
551         else
552                 rcu_idle_exit_common(rdtp, oldval);
553         local_irq_restore(flags);
554 }
555
556 /**
557  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
558  *
559  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
560  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
561  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
562  */
563 void rcu_nmi_enter(void)
564 {
565         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
566
567         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 &&
568             (atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1))
569                 return;
570         rdtp->dynticks_nmi_nesting++;
571         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force delay from prior write. */
572         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
573         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
574         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
575         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
576 }
577
578 /**
579  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
580  *
581  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
582  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
583  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
584  */
585 void rcu_nmi_exit(void)
586 {
587         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
588
589         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 ||
590             --rdtp->dynticks_nmi_nesting != 0)
591                 return;
592         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
593         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
594         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
595         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force delay to next write. */
596         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
597 }
598
599 /**
600  * rcu_is_cpu_idle - see if RCU thinks that the current CPU is idle
601  *
602  * If the current CPU is in its idle loop and is neither in an interrupt
603  * or NMI handler, return true.
604  */
605 int rcu_is_cpu_idle(void)
606 {
607         int ret;
608
609         preempt_disable();
610         ret = (atomic_read(&__get_cpu_var(rcu_dynticks).dynticks) & 0x1) == 0;
611         preempt_enable();
612         return ret;
613 }
614 EXPORT_SYMBOL(rcu_is_cpu_idle);
615
616 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
617
618 /*
619  * Is the current CPU online?  Disable preemption to avoid false positives
620  * that could otherwise happen due to the current CPU number being sampled,
621  * this task being preempted, its old CPU being taken offline, resuming
622  * on some other CPU, then determining that its old CPU is now offline.
623  * It is OK to use RCU on an offline processor during initial boot, hence
624  * the check for rcu_scheduler_fully_active.  Note also that it is OK
625  * for a CPU coming online to use RCU for one jiffy prior to marking itself
626  * online in the cpu_online_mask.  Similarly, it is OK for a CPU going
627  * offline to continue to use RCU for one jiffy after marking itself
628  * offline in the cpu_online_mask.  This leniency is necessary given the
629  * non-atomic nature of the online and offline processing, for example,
630  * the fact that a CPU enters the scheduler after completing the CPU_DYING
631  * notifiers.
632  *
633  * This is also why RCU internally marks CPUs online during the
634  * CPU_UP_PREPARE phase and offline during the CPU_DEAD phase.
635  *
636  * Disable checking if in an NMI handler because we cannot safely report
637  * errors from NMI handlers anyway.
638  */
639 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
640 {
641         struct rcu_data *rdp;
642         struct rcu_node *rnp;
643         bool ret;
644
645         if (in_nmi())
646                 return 1;
647         preempt_disable();
648         rdp = &__get_cpu_var(rcu_sched_data);
649         rnp = rdp->mynode;
650         ret = (rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) ||
651               !rcu_scheduler_fully_active;
652         preempt_enable();
653         return ret;
654 }
655 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lockdep_current_cpu_online);
656
657 #endif /* #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) */
658
659 /**
660  * rcu_is_cpu_rrupt_from_idle - see if idle or immediately interrupted from idle
661  *
662  * If the current CPU is idle or running at a first-level (not nested)
663  * interrupt from idle, return true.  The caller must have at least
664  * disabled preemption.
665  */
666 int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
667 {
668         return __get_cpu_var(rcu_dynticks).dynticks_nesting <= 1;
669 }
670
671 /*
672  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
673  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
674  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
675  */
676 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
677 {
678         rdp->dynticks_snap = atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
679         return (rdp->dynticks_snap & 0x1) == 0;
680 }
681
682 /*
683  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
684  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
685  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
686  * for this same CPU.
687  */
688 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
689 {
690         unsigned int curr;
691         unsigned int snap;
692
693         curr = (unsigned int)atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
694         snap = (unsigned int)rdp->dynticks_snap;
695
696         /*
697          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
698          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
699          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
700          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
701          * read-side critical section that started before the beginning
702          * of the current RCU grace period.
703          */
704         if ((curr & 0x1) == 0 || UINT_CMP_GE(curr, snap + 2)) {
705                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, "dti");
706                 rdp->dynticks_fqs++;
707                 return 1;
708         }
709
710         /* Go check for the CPU being offline. */
711         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
712 }
713
714 static int jiffies_till_stall_check(void)
715 {
716         int till_stall_check = ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout);
717
718         /*
719          * Limit check must be consistent with the Kconfig limits
720          * for CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT.
721          */
722         if (till_stall_check < 3) {
723                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 3;
724                 till_stall_check = 3;
725         } else if (till_stall_check > 300) {
726                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 300;
727                 till_stall_check = 300;
728         }
729         return till_stall_check * HZ + RCU_STALL_DELAY_DELTA;
730 }
731
732 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
733 {
734         rsp->gp_start = jiffies;
735         rsp->jiffies_stall = jiffies + jiffies_till_stall_check();
736 }
737
738 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
739 {
740         int cpu;
741         long delta;
742         unsigned long flags;
743         int ndetected = 0;
744         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
745
746         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
747
748         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
749         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
750         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
751                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
752                 return;
753         }
754         rsp->jiffies_stall = jiffies + 3 * jiffies_till_stall_check() + 3;
755         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
756
757         /*
758          * OK, time to rat on our buddy...
759          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
760          * RCU CPU stall warnings.
761          */
762         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks:",
763                rsp->name);
764         print_cpu_stall_info_begin();
765         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
766                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
767                 ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
768                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
769                 if (rnp->qsmask == 0)
770                         continue;
771                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
772                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu)) {
773                                 print_cpu_stall_info(rsp, rnp->grplo + cpu);
774                                 ndetected++;
775                         }
776         }
777
778         /*
779          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
780          * due to CPU offlining.
781          */
782         rnp = rcu_get_root(rsp);
783         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
784         ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
785         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
786
787         print_cpu_stall_info_end();
788         printk(KERN_CONT "(detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
789                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
790         if (ndetected == 0)
791                 printk(KERN_ERR "INFO: Stall ended before state dump start\n");
792         else if (!trigger_all_cpu_backtrace())
793                 dump_stack();
794
795         /* Complain about tasks blocking the grace period. */
796
797         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
798
799         force_quiescent_state(rsp);  /* Kick them all. */
800 }
801
802 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
803 {
804         unsigned long flags;
805         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
806
807         /*
808          * OK, time to rat on ourselves...
809          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
810          * RCU CPU stall warnings.
811          */
812         printk(KERN_ERR "INFO: %s self-detected stall on CPU", rsp->name);
813         print_cpu_stall_info_begin();
814         print_cpu_stall_info(rsp, smp_processor_id());
815         print_cpu_stall_info_end();
816         printk(KERN_CONT " (t=%lu jiffies)\n", jiffies - rsp->gp_start);
817         if (!trigger_all_cpu_backtrace())
818                 dump_stack();
819
820         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
821         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
822                 rsp->jiffies_stall = jiffies +
823                                      3 * jiffies_till_stall_check() + 3;
824         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
825
826         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
827 }
828
829 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
830 {
831         unsigned long j;
832         unsigned long js;
833         struct rcu_node *rnp;
834
835         if (rcu_cpu_stall_suppress)
836                 return;
837         j = ACCESS_ONCE(jiffies);
838         js = ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_stall);
839         rnp = rdp->mynode;
840         if ((ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask) && ULONG_CMP_GE(j, js)) {
841
842                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
843                 print_cpu_stall(rsp);
844
845         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
846                    ULONG_CMP_GE(j, js + RCU_STALL_RAT_DELAY)) {
847
848                 /* They had a few time units to dump stack, so complain. */
849                 print_other_cpu_stall(rsp);
850         }
851 }
852
853 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
854 {
855         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
856         return NOTIFY_DONE;
857 }
858
859 /**
860  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
861  *
862  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
863  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
864  * RCU grace periods.
865  *
866  * The caller must disable hard irqs.
867  */
868 void rcu_cpu_stall_reset(void)
869 {
870         struct rcu_state *rsp;
871
872         for_each_rcu_flavor(rsp)
873                 rsp->jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
874 }
875
876 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
877         .notifier_call = rcu_panic,
878 };
879
880 static void __init check_cpu_stall_init(void)
881 {
882         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
883 }
884
885 /*
886  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
887  * This is used both when we started the grace period and when we notice
888  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
889  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
890  *  and must have irqs disabled.
891  */
892 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
893 {
894         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
895                 /*
896                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
897                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
898                  * go looking for one.
899                  */
900                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
901                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpustart");
902                 if (rnp->qsmask & rdp->grpmask) {
903                         rdp->qs_pending = 1;
904                         rdp->passed_quiesce = 0;
905                 } else {
906                         rdp->qs_pending = 0;
907                 }
908                 zero_cpu_stall_ticks(rdp);
909         }
910 }
911
912 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
913 {
914         unsigned long flags;
915         struct rcu_node *rnp;
916
917         local_irq_save(flags);
918         rnp = rdp->mynode;
919         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
920             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
921                 local_irq_restore(flags);
922                 return;
923         }
924         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
925         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
926 }
927
928 /*
929  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
930  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
931  * on the CPU corresponding to rdp.
932  */
933 static int
934 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
935 {
936         unsigned long flags;
937         int ret = 0;
938
939         local_irq_save(flags);
940         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
941                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
942                 ret = 1;
943         }
944         local_irq_restore(flags);
945         return ret;
946 }
947
948 /*
949  * Initialize the specified rcu_data structure's callback list to empty.
950  */
951 static void init_callback_list(struct rcu_data *rdp)
952 {
953         int i;
954
955         rdp->nxtlist = NULL;
956         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
957                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
958 }
959
960 /*
961  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
962  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
963  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
964  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
965  */
966 static void
967 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
968 {
969         /* Did another grace period end? */
970         if (rdp->completed != rnp->completed) {
971
972                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
973                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
974                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
975                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
976
977                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
978                 rdp->completed = rnp->completed;
979                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpuend");
980
981                 /*
982                  * If we were in an extended quiescent state, we may have
983                  * missed some grace periods that others CPUs handled on
984                  * our behalf. Catch up with this state to avoid noting
985                  * spurious new grace periods.  If another grace period
986                  * has started, then rnp->gpnum will have advanced, so
987                  * we will detect this later on.
988                  */
989                 if (ULONG_CMP_LT(rdp->gpnum, rdp->completed))
990                         rdp->gpnum = rdp->completed;
991
992                 /*
993                  * If RCU does not need a quiescent state from this CPU,
994                  * then make sure that this CPU doesn't go looking for one.
995                  */
996                 if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) == 0)
997                         rdp->qs_pending = 0;
998         }
999 }
1000
1001 /*
1002  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
1003  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
1004  * belongs.
1005  */
1006 static void
1007 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1008 {
1009         unsigned long flags;
1010         struct rcu_node *rnp;
1011
1012         local_irq_save(flags);
1013         rnp = rdp->mynode;
1014         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
1015             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
1016                 local_irq_restore(flags);
1017                 return;
1018         }
1019         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
1020         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
1025  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
1026  * this CPU.
1027  */
1028 static void
1029 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1030 {
1031         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
1032         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
1033
1034         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
1035         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Initialize a new grace period.
1040  */
1041 static int rcu_gp_init(struct rcu_state *rsp)
1042 {
1043         struct rcu_data *rdp;
1044         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1045
1046         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1047         rsp->gp_flags = 0; /* Clear all flags: New grace period. */
1048
1049         if (rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1050                 /* Grace period already in progress, don't start another.  */
1051                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1052                 return 0;
1053         }
1054
1055         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
1056         rsp->gpnum++;
1057         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->gpnum, "start");
1058         record_gp_stall_check_time(rsp);
1059         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1060
1061         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
1062         get_online_cpus();
1063
1064         /*
1065          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
1066          * structures for all currently online CPUs in breadth-first order,
1067          * starting from the root rcu_node structure, relying on the layout
1068          * of the tree within the rsp->node[] array.  Note that other CPUs
1069          * will access only the leaves of the hierarchy, thus seeing that no
1070          * grace period is in progress, at least until the corresponding
1071          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
1072          * CPU-hotplug operations.
1073          *
1074          * The grace period cannot complete until the initialization
1075          * process finishes, because this kthread handles both.
1076          */
1077         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1078                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1079                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1080                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
1081                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
1082                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
1083                 WARN_ON_ONCE(rnp->completed != rsp->completed);
1084                 rnp->completed = rsp->completed;
1085                 if (rnp == rdp->mynode)
1086                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
1087                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
1088                 trace_rcu_grace_period_init(rsp->name, rnp->gpnum,
1089                                             rnp->level, rnp->grplo,
1090                                             rnp->grphi, rnp->qsmask);
1091                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1092 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU_DELAY
1093                 if ((random32() % (rcu_num_nodes * 8)) == 0)
1094                         schedule_timeout_uninterruptible(2);
1095 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU_DELAY */
1096                 cond_resched();
1097         }
1098
1099         put_online_cpus();
1100         return 1;
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Do one round of quiescent-state forcing.
1105  */
1106 int rcu_gp_fqs(struct rcu_state *rsp, int fqs_state_in)
1107 {
1108         int fqs_state = fqs_state_in;
1109         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1110
1111         rsp->n_force_qs++;
1112         if (fqs_state == RCU_SAVE_DYNTICK) {
1113                 /* Collect dyntick-idle snapshots. */
1114                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1115                 fqs_state = RCU_FORCE_QS;
1116         } else {
1117                 /* Handle dyntick-idle and offline CPUs. */
1118                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1119         }
1120         /* Clear flag to prevent immediate re-entry. */
1121         if (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1122                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1123                 rsp->gp_flags &= ~RCU_GP_FLAG_FQS;
1124                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1125         }
1126         return fqs_state;
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Clean up after the old grace period.
1131  */
1132 static void rcu_gp_cleanup(struct rcu_state *rsp)
1133 {
1134         unsigned long gp_duration;
1135         struct rcu_data *rdp;
1136         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1137
1138         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1139         gp_duration = jiffies - rsp->gp_start;
1140         if (gp_duration > rsp->gp_max)
1141                 rsp->gp_max = gp_duration;
1142
1143         /*
1144          * We know the grace period is complete, but to everyone else
1145          * it appears to still be ongoing.  But it is also the case
1146          * that to everyone else it looks like there is nothing that
1147          * they can do to advance the grace period.  It is therefore
1148          * safe for us to drop the lock in order to mark the grace
1149          * period as completed in all of the rcu_node structures.
1150          */
1151         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1152
1153         /*
1154          * Propagate new ->completed value to rcu_node structures so
1155          * that other CPUs don't have to wait until the start of the next
1156          * grace period to process their callbacks.  This also avoids
1157          * some nasty RCU grace-period initialization races by forcing
1158          * the end of the current grace period to be completely recorded in
1159          * all of the rcu_node structures before the beginning of the next
1160          * grace period is recorded in any of the rcu_node structures.
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         rsp->completed = rsp->gpnum; /* Declare grace period done. */
1172         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->completed, "end");
1173         rsp->fqs_state = RCU_GP_IDLE;
1174         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
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 = rsp->gpnum;
2782                         rnp->completed = rsp->completed;
2783                         rnp->qsmask = 0;
2784                         rnp->qsmaskinit = 0;
2785                         rnp->grplo = j * cpustride;
2786                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
2787                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
2788                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
2789                         if (i == 0) {
2790                                 rnp->grpnum = 0;
2791                                 rnp->grpmask = 0;
2792                                 rnp->parent = NULL;
2793                         } else {
2794                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
2795                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
2796                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
2797                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
2798                         }
2799                         rnp->level = i;
2800                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
2801                 }
2802         }
2803
2804         rsp->rda = rda;
2805         init_waitqueue_head(&rsp->gp_wq);
2806         rnp = rsp->level[rcu_num_lvls - 1];
2807         for_each_possible_cpu(i) {
2808                 while (i > rnp->grphi)
2809                         rnp++;
2810                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
2811                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
2812         }
2813         list_add(&rsp->flavors, &rcu_struct_flavors);
2814 }
2815
2816 /*
2817  * Compute the rcu_node tree geometry from kernel parameters.  This cannot
2818  * replace the definitions in rcutree.h because those are needed to size
2819  * the ->node array in the rcu_state structure.
2820  */
2821 static void __init rcu_init_geometry(void)
2822 {
2823         int i;
2824         int j;
2825         int n = nr_cpu_ids;
2826         int rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS + 1];
2827
2828         /* If the compile-time values are accurate, just leave. */
2829         if (rcu_fanout_leaf == CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF)
2830                 return;
2831
2832         /*
2833          * Compute number of nodes that can be handled an rcu_node tree
2834          * with the given number of levels.  Setting rcu_capacity[0] makes
2835          * some of the arithmetic easier.
2836          */
2837         rcu_capacity[0] = 1;
2838         rcu_capacity[1] = rcu_fanout_leaf;
2839         for (i = 2; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2840                 rcu_capacity[i] = rcu_capacity[i - 1] * CONFIG_RCU_FANOUT;
2841
2842         /*
2843          * The boot-time rcu_fanout_leaf parameter is only permitted
2844          * to increase the leaf-level fanout, not decrease it.  Of course,
2845          * the leaf-level fanout cannot exceed the number of bits in
2846          * the rcu_node masks.  Finally, the tree must be able to accommodate
2847          * the configured number of CPUs.  Complain and fall back to the
2848          * compile-time values if these limits are exceeded.
2849          */
2850         if (rcu_fanout_leaf < CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF ||
2851             rcu_fanout_leaf > sizeof(unsigned long) * 8 ||
2852             n > rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS]) {
2853                 WARN_ON(1);
2854                 return;
2855         }
2856
2857         /* Calculate the number of rcu_nodes at each level of the tree. */
2858         for (i = 1; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2859                 if (n <= rcu_capacity[i]) {
2860                         for (j = 0; j <= i; j++)
2861                                 num_rcu_lvl[j] =
2862                                         DIV_ROUND_UP(n, rcu_capacity[i - j]);
2863                         rcu_num_lvls = i;
2864                         for (j = i + 1; j <= MAX_RCU_LVLS; j++)
2865                                 num_rcu_lvl[j] = 0;
2866                         break;
2867                 }
2868
2869         /* Calculate the total number of rcu_node structures. */
2870         rcu_num_nodes = 0;
2871         for (i = 0; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2872                 rcu_num_nodes += num_rcu_lvl[i];
2873         rcu_num_nodes -= n;
2874 }
2875
2876 void __init rcu_init(void)
2877 {
2878         int cpu;
2879
2880         rcu_bootup_announce();
2881         rcu_init_geometry();
2882         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
2883         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
2884         __rcu_init_preempt();
2885          open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
2886
2887         /*
2888          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
2889          * this is called early in boot, before either interrupts
2890          * or the scheduler are operational.
2891          */
2892         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
2893         for_each_online_cpu(cpu)
2894                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
2895         check_cpu_stall_init();
2896 }
2897
2898 #include "rcutree_plugin.h"