rcu: Shrink RCU based on number of CPUs
[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         if (rdp->passed_quiesce == 0)
180                 trace_rcu_grace_period("rcu_sched", rdp->gpnum, "cpuqs");
181         rdp->passed_quiesce = 1;
182 }
183
184 void rcu_bh_qs(int cpu)
185 {
186         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
187
188         if (rdp->passed_quiesce == 0)
189                 trace_rcu_grace_period("rcu_bh", rdp->gpnum, "cpuqs");
190         rdp->passed_quiesce = 1;
191 }
192
193 /*
194  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
195  * and requires special handling for preemptible RCU.
196  * The caller must have disabled preemption.
197  */
198 void rcu_note_context_switch(int cpu)
199 {
200         trace_rcu_utilization("Start context switch");
201         rcu_sched_qs(cpu);
202         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
203         trace_rcu_utilization("End context switch");
204 }
205 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
206
207 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
208         .dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE,
209         .dynticks = ATOMIC_INIT(1),
210 };
211
212 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per rcu_do_batch. */
213 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
214 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
215
216 module_param(blimit, int, 0444);
217 module_param(qhimark, int, 0444);
218 module_param(qlowmark, int, 0444);
219
220 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly; /* 1 = suppress stall warnings. */
221 int rcu_cpu_stall_timeout __read_mostly = CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT;
222
223 module_param(rcu_cpu_stall_suppress, int, 0644);
224 module_param(rcu_cpu_stall_timeout, int, 0644);
225
226 static ulong jiffies_till_first_fqs = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
227 static ulong jiffies_till_next_fqs = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
228
229 module_param(jiffies_till_first_fqs, ulong, 0644);
230 module_param(jiffies_till_next_fqs, ulong, 0644);
231
232 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *));
233 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp);
234 static int rcu_pending(int cpu);
235
236 /*
237  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
238  */
239 long rcu_batches_completed_sched(void)
240 {
241         return rcu_sched_state.completed;
242 }
243 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
244
245 /*
246  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
247  */
248 long rcu_batches_completed_bh(void)
249 {
250         return rcu_bh_state.completed;
251 }
252 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
253
254 /*
255  * Force a quiescent state for RCU BH.
256  */
257 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
258 {
259         force_quiescent_state(&rcu_bh_state);
260 }
261 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
262
263 /*
264  * Record the number of times rcutorture tests have been initiated and
265  * terminated.  This information allows the debugfs tracing stats to be
266  * correlated to the rcutorture messages, even when the rcutorture module
267  * is being repeatedly loaded and unloaded.  In other words, we cannot
268  * store this state in rcutorture itself.
269  */
270 void rcutorture_record_test_transition(void)
271 {
272         rcutorture_testseq++;
273         rcutorture_vernum = 0;
274 }
275 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_test_transition);
276
277 /*
278  * Record the number of writer passes through the current rcutorture test.
279  * This is also used to correlate debugfs tracing stats with the rcutorture
280  * messages.
281  */
282 void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
283 {
284         rcutorture_vernum++;
285 }
286 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_progress);
287
288 /*
289  * Force a quiescent state for RCU-sched.
290  */
291 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
292 {
293         force_quiescent_state(&rcu_sched_state);
294 }
295 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
296
297 /*
298  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
299  */
300 static int
301 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
302 {
303         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
304 }
305
306 /*
307  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
308  */
309 static int
310 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
311 {
312         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL +
313                              ACCESS_ONCE(rsp->completed) != rdp->completed] &&
314                !rcu_gp_in_progress(rsp);
315 }
316
317 /*
318  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
319  */
320 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
321 {
322         return &rsp->node[0];
323 }
324
325 /*
326  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
327  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
328  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
329  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
330  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
331  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
332  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
333  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
334  * each and every time we start a new grace period.
335  */
336 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
337 {
338         /*
339          * If the CPU is offline for more than a jiffy, it is in a quiescent
340          * state.  We can trust its state not to change because interrupts
341          * are disabled.  The reason for the jiffy's worth of slack is to
342          * handle CPUs initializing on the way up and finding their way
343          * to the idle loop on the way down.
344          */
345         if (cpu_is_offline(rdp->cpu) &&
346             ULONG_CMP_LT(rdp->rsp->gp_start + 2, jiffies)) {
347                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, "ofl");
348                 rdp->offline_fqs++;
349                 return 1;
350         }
351         return 0;
352 }
353
354 /*
355  * rcu_idle_enter_common - inform RCU that current CPU is moving towards idle
356  *
357  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter now is zero,
358  * we really have entered idle, and must do the appropriate accounting.
359  * The caller must have disabled interrupts.
360  */
361 static void rcu_idle_enter_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval)
362 {
363         trace_rcu_dyntick("Start", oldval, 0);
364         if (!is_idle_task(current)) {
365                 struct task_struct *idle = idle_task(smp_processor_id());
366
367                 trace_rcu_dyntick("Error on entry: not idle task", oldval, 0);
368                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
369                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
370                           current->pid, current->comm,
371                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
372         }
373         rcu_prepare_for_idle(smp_processor_id());
374         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
375         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
376         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
377         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force ordering with next sojourn. */
378         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
379
380         /*
381          * The idle task is not permitted to enter the idle loop while
382          * in an RCU read-side critical section.
383          */
384         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_lock_map),
385                            "Illegal idle entry in RCU read-side critical section.");
386         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),
387                            "Illegal idle entry in RCU-bh read-side critical section.");
388         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
389                            "Illegal idle entry in RCU-sched read-side critical section.");
390 }
391
392 /**
393  * rcu_idle_enter - inform RCU that current CPU is entering idle
394  *
395  * Enter idle mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
396  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
397  * critical sections can occur in irq handlers in idle, a possibility
398  * handled by irq_enter() and irq_exit().)
399  *
400  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to zero to allow for
401  * the possibility of usermode upcalls having messed up our count
402  * of interrupt nesting level during the prior busy period.
403  */
404 void rcu_idle_enter(void)
405 {
406         unsigned long flags;
407         long long oldval;
408         struct rcu_dynticks *rdtp;
409
410         local_irq_save(flags);
411         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
412         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
413         WARN_ON_ONCE((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == 0);
414         if ((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == DYNTICK_TASK_NEST_VALUE)
415                 rdtp->dynticks_nesting = 0;
416         else
417                 rdtp->dynticks_nesting -= DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
418         rcu_idle_enter_common(rdtp, oldval);
419         local_irq_restore(flags);
420 }
421 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_enter);
422
423 /**
424  * rcu_irq_exit - inform RCU that current CPU is exiting irq towards idle
425  *
426  * Exit from an interrupt handler, which might possibly result in entering
427  * idle mode, in other words, leaving the mode in which read-side critical
428  * sections can occur.
429  *
430  * This code assumes that the idle loop never does anything that might
431  * result in unbalanced calls to irq_enter() and irq_exit().  If your
432  * architecture violates this assumption, RCU will give you what you
433  * deserve, good and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
434  *
435  * Use things like work queues to work around this limitation.
436  *
437  * You have been warned.
438  */
439 void rcu_irq_exit(void)
440 {
441         unsigned long flags;
442         long long oldval;
443         struct rcu_dynticks *rdtp;
444
445         local_irq_save(flags);
446         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
447         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
448         rdtp->dynticks_nesting--;
449         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting < 0);
450         if (rdtp->dynticks_nesting)
451                 trace_rcu_dyntick("--=", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
452         else
453                 rcu_idle_enter_common(rdtp, oldval);
454         local_irq_restore(flags);
455 }
456
457 /*
458  * rcu_idle_exit_common - inform RCU that current CPU is moving away from idle
459  *
460  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter was previously zero,
461  * we really have exited idle, and must do the appropriate accounting.
462  * The caller must have disabled interrupts.
463  */
464 static void rcu_idle_exit_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval)
465 {
466         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force ordering w/previous sojourn. */
467         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
468         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
469         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
470         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
471         rcu_cleanup_after_idle(smp_processor_id());
472         trace_rcu_dyntick("End", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
473         if (!is_idle_task(current)) {
474                 struct task_struct *idle = idle_task(smp_processor_id());
475
476                 trace_rcu_dyntick("Error on exit: not idle task",
477                                   oldval, rdtp->dynticks_nesting);
478                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
479                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
480                           current->pid, current->comm,
481                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
482         }
483 }
484
485 /**
486  * rcu_idle_exit - inform RCU that current CPU is leaving idle
487  *
488  * Exit idle mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
489  * read-side critical sections can occur.
490  *
491  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to DYNTICK_TASK_NEST to
492  * allow for the possibility of usermode upcalls messing up our count
493  * of interrupt nesting level during the busy period that is just
494  * now starting.
495  */
496 void rcu_idle_exit(void)
497 {
498         unsigned long flags;
499         struct rcu_dynticks *rdtp;
500         long long oldval;
501
502         local_irq_save(flags);
503         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
504         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
505         WARN_ON_ONCE(oldval < 0);
506         if (oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK)
507                 rdtp->dynticks_nesting += DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
508         else
509                 rdtp->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
510         rcu_idle_exit_common(rdtp, oldval);
511         local_irq_restore(flags);
512 }
513 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_exit);
514
515 /**
516  * rcu_irq_enter - inform RCU that current CPU is entering irq away from idle
517  *
518  * Enter an interrupt handler, which might possibly result in exiting
519  * idle mode, in other words, entering the mode in which read-side critical
520  * sections can occur.
521  *
522  * Note that the Linux kernel is fully capable of entering an interrupt
523  * handler that it never exits, for example when doing upcalls to
524  * user mode!  This code assumes that the idle loop never does upcalls to
525  * user mode.  If your architecture does do upcalls from the idle loop (or
526  * does anything else that results in unbalanced calls to the irq_enter()
527  * and irq_exit() functions), RCU will give you what you deserve, good
528  * and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
529  *
530  * Use things like work queues to work around this limitation.
531  *
532  * You have been warned.
533  */
534 void rcu_irq_enter(void)
535 {
536         unsigned long flags;
537         struct rcu_dynticks *rdtp;
538         long long oldval;
539
540         local_irq_save(flags);
541         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
542         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
543         rdtp->dynticks_nesting++;
544         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting == 0);
545         if (oldval)
546                 trace_rcu_dyntick("++=", oldval, rdtp->dynticks_nesting);
547         else
548                 rcu_idle_exit_common(rdtp, oldval);
549         local_irq_restore(flags);
550 }
551
552 /**
553  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
554  *
555  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
556  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
557  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
558  */
559 void rcu_nmi_enter(void)
560 {
561         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
562
563         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 &&
564             (atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1))
565                 return;
566         rdtp->dynticks_nmi_nesting++;
567         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force delay from prior write. */
568         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
569         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
570         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
571         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
572 }
573
574 /**
575  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
576  *
577  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
578  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
579  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
580  */
581 void rcu_nmi_exit(void)
582 {
583         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
584
585         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 ||
586             --rdtp->dynticks_nmi_nesting != 0)
587                 return;
588         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
589         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
590         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
591         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force delay to next write. */
592         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
593 }
594
595 /**
596  * rcu_is_cpu_idle - see if RCU thinks that the current CPU is idle
597  *
598  * If the current CPU is in its idle loop and is neither in an interrupt
599  * or NMI handler, return true.
600  */
601 int rcu_is_cpu_idle(void)
602 {
603         int ret;
604
605         preempt_disable();
606         ret = (atomic_read(&__get_cpu_var(rcu_dynticks).dynticks) & 0x1) == 0;
607         preempt_enable();
608         return ret;
609 }
610 EXPORT_SYMBOL(rcu_is_cpu_idle);
611
612 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
613
614 /*
615  * Is the current CPU online?  Disable preemption to avoid false positives
616  * that could otherwise happen due to the current CPU number being sampled,
617  * this task being preempted, its old CPU being taken offline, resuming
618  * on some other CPU, then determining that its old CPU is now offline.
619  * It is OK to use RCU on an offline processor during initial boot, hence
620  * the check for rcu_scheduler_fully_active.  Note also that it is OK
621  * for a CPU coming online to use RCU for one jiffy prior to marking itself
622  * online in the cpu_online_mask.  Similarly, it is OK for a CPU going
623  * offline to continue to use RCU for one jiffy after marking itself
624  * offline in the cpu_online_mask.  This leniency is necessary given the
625  * non-atomic nature of the online and offline processing, for example,
626  * the fact that a CPU enters the scheduler after completing the CPU_DYING
627  * notifiers.
628  *
629  * This is also why RCU internally marks CPUs online during the
630  * CPU_UP_PREPARE phase and offline during the CPU_DEAD phase.
631  *
632  * Disable checking if in an NMI handler because we cannot safely report
633  * errors from NMI handlers anyway.
634  */
635 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
636 {
637         struct rcu_data *rdp;
638         struct rcu_node *rnp;
639         bool ret;
640
641         if (in_nmi())
642                 return 1;
643         preempt_disable();
644         rdp = &__get_cpu_var(rcu_sched_data);
645         rnp = rdp->mynode;
646         ret = (rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) ||
647               !rcu_scheduler_fully_active;
648         preempt_enable();
649         return ret;
650 }
651 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lockdep_current_cpu_online);
652
653 #endif /* #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) */
654
655 /**
656  * rcu_is_cpu_rrupt_from_idle - see if idle or immediately interrupted from idle
657  *
658  * If the current CPU is idle or running at a first-level (not nested)
659  * interrupt from idle, return true.  The caller must have at least
660  * disabled preemption.
661  */
662 int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
663 {
664         return __get_cpu_var(rcu_dynticks).dynticks_nesting <= 1;
665 }
666
667 /*
668  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
669  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
670  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
671  */
672 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
673 {
674         rdp->dynticks_snap = atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
675         return (rdp->dynticks_snap & 0x1) == 0;
676 }
677
678 /*
679  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
680  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
681  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
682  * for this same CPU.
683  */
684 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
685 {
686         unsigned int curr;
687         unsigned int snap;
688
689         curr = (unsigned int)atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
690         snap = (unsigned int)rdp->dynticks_snap;
691
692         /*
693          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
694          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
695          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
696          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
697          * read-side critical section that started before the beginning
698          * of the current RCU grace period.
699          */
700         if ((curr & 0x1) == 0 || UINT_CMP_GE(curr, snap + 2)) {
701                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, "dti");
702                 rdp->dynticks_fqs++;
703                 return 1;
704         }
705
706         /* Go check for the CPU being offline. */
707         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
708 }
709
710 static int jiffies_till_stall_check(void)
711 {
712         int till_stall_check = ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout);
713
714         /*
715          * Limit check must be consistent with the Kconfig limits
716          * for CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT.
717          */
718         if (till_stall_check < 3) {
719                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 3;
720                 till_stall_check = 3;
721         } else if (till_stall_check > 300) {
722                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 300;
723                 till_stall_check = 300;
724         }
725         return till_stall_check * HZ + RCU_STALL_DELAY_DELTA;
726 }
727
728 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
729 {
730         rsp->gp_start = jiffies;
731         rsp->jiffies_stall = jiffies + jiffies_till_stall_check();
732 }
733
734 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
735 {
736         int cpu;
737         long delta;
738         unsigned long flags;
739         int ndetected = 0;
740         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
741
742         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
743
744         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
745         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
746         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
747                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
748                 return;
749         }
750         rsp->jiffies_stall = jiffies + 3 * jiffies_till_stall_check() + 3;
751         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
752
753         /*
754          * OK, time to rat on our buddy...
755          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
756          * RCU CPU stall warnings.
757          */
758         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks:",
759                rsp->name);
760         print_cpu_stall_info_begin();
761         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
762                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
763                 ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
764                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
765                 if (rnp->qsmask == 0)
766                         continue;
767                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
768                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu)) {
769                                 print_cpu_stall_info(rsp, rnp->grplo + cpu);
770                                 ndetected++;
771                         }
772         }
773
774         /*
775          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
776          * due to CPU offlining.
777          */
778         rnp = rcu_get_root(rsp);
779         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
780         ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
781         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
782
783         print_cpu_stall_info_end();
784         printk(KERN_CONT "(detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
785                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
786         if (ndetected == 0)
787                 printk(KERN_ERR "INFO: Stall ended before state dump start\n");
788         else if (!trigger_all_cpu_backtrace())
789                 dump_stack();
790
791         /* Complain about tasks blocking the grace period. */
792
793         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
794
795         force_quiescent_state(rsp);  /* Kick them all. */
796 }
797
798 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
799 {
800         unsigned long flags;
801         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
802
803         /*
804          * OK, time to rat on ourselves...
805          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
806          * RCU CPU stall warnings.
807          */
808         printk(KERN_ERR "INFO: %s self-detected stall on CPU", rsp->name);
809         print_cpu_stall_info_begin();
810         print_cpu_stall_info(rsp, smp_processor_id());
811         print_cpu_stall_info_end();
812         printk(KERN_CONT " (t=%lu jiffies)\n", jiffies - rsp->gp_start);
813         if (!trigger_all_cpu_backtrace())
814                 dump_stack();
815
816         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
817         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
818                 rsp->jiffies_stall = jiffies +
819                                      3 * jiffies_till_stall_check() + 3;
820         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
821
822         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
823 }
824
825 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
826 {
827         unsigned long j;
828         unsigned long js;
829         struct rcu_node *rnp;
830
831         if (rcu_cpu_stall_suppress)
832                 return;
833         j = ACCESS_ONCE(jiffies);
834         js = ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_stall);
835         rnp = rdp->mynode;
836         if ((ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask) && ULONG_CMP_GE(j, js)) {
837
838                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
839                 print_cpu_stall(rsp);
840
841         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
842                    ULONG_CMP_GE(j, js + RCU_STALL_RAT_DELAY)) {
843
844                 /* They had a few time units to dump stack, so complain. */
845                 print_other_cpu_stall(rsp);
846         }
847 }
848
849 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
850 {
851         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
852         return NOTIFY_DONE;
853 }
854
855 /**
856  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
857  *
858  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
859  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
860  * RCU grace periods.
861  *
862  * The caller must disable hard irqs.
863  */
864 void rcu_cpu_stall_reset(void)
865 {
866         struct rcu_state *rsp;
867
868         for_each_rcu_flavor(rsp)
869                 rsp->jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
870 }
871
872 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
873         .notifier_call = rcu_panic,
874 };
875
876 static void __init check_cpu_stall_init(void)
877 {
878         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
879 }
880
881 /*
882  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
883  * This is used both when we started the grace period and when we notice
884  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
885  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
886  *  and must have irqs disabled.
887  */
888 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
889 {
890         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
891                 /*
892                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
893                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
894                  * go looking for one.
895                  */
896                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
897                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpustart");
898                 rdp->passed_quiesce = 0;
899                 rdp->qs_pending = !!(rnp->qsmask & rdp->grpmask);
900                 zero_cpu_stall_ticks(rdp);
901         }
902 }
903
904 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
905 {
906         unsigned long flags;
907         struct rcu_node *rnp;
908
909         local_irq_save(flags);
910         rnp = rdp->mynode;
911         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
912             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
913                 local_irq_restore(flags);
914                 return;
915         }
916         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
917         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
918 }
919
920 /*
921  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
922  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
923  * on the CPU corresponding to rdp.
924  */
925 static int
926 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
927 {
928         unsigned long flags;
929         int ret = 0;
930
931         local_irq_save(flags);
932         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
933                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
934                 ret = 1;
935         }
936         local_irq_restore(flags);
937         return ret;
938 }
939
940 /*
941  * Initialize the specified rcu_data structure's callback list to empty.
942  */
943 static void init_callback_list(struct rcu_data *rdp)
944 {
945         int i;
946
947         rdp->nxtlist = NULL;
948         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
949                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
950 }
951
952 /*
953  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
954  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
955  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
956  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
957  */
958 static void
959 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
960 {
961         /* Did another grace period end? */
962         if (rdp->completed != rnp->completed) {
963
964                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
965                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
966                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
967                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
968
969                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
970                 rdp->completed = rnp->completed;
971                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpuend");
972
973                 /*
974                  * If we were in an extended quiescent state, we may have
975                  * missed some grace periods that others CPUs handled on
976                  * our behalf. Catch up with this state to avoid noting
977                  * spurious new grace periods.  If another grace period
978                  * has started, then rnp->gpnum will have advanced, so
979                  * we will detect this later on.  Of course, any quiescent
980                  * states we found for the old GP are now invalid.
981                  */
982                 if (ULONG_CMP_LT(rdp->gpnum, rdp->completed)) {
983                         rdp->gpnum = rdp->completed;
984                         rdp->passed_quiesce = 0;
985                 }
986
987                 /*
988                  * If RCU does not need a quiescent state from this CPU,
989                  * then make sure that this CPU doesn't go looking for one.
990                  */
991                 if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) == 0)
992                         rdp->qs_pending = 0;
993         }
994 }
995
996 /*
997  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
998  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
999  * belongs.
1000  */
1001 static void
1002 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1003 {
1004         unsigned long flags;
1005         struct rcu_node *rnp;
1006
1007         local_irq_save(flags);
1008         rnp = rdp->mynode;
1009         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
1010             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
1011                 local_irq_restore(flags);
1012                 return;
1013         }
1014         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
1015         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
1020  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
1021  * this CPU.
1022  */
1023 static void
1024 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1025 {
1026         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
1027         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
1028
1029         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
1030         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Initialize a new grace period.
1035  */
1036 static int rcu_gp_init(struct rcu_state *rsp)
1037 {
1038         struct rcu_data *rdp;
1039         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1040
1041         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1042         rsp->gp_flags = 0; /* Clear all flags: New grace period. */
1043
1044         if (rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1045                 /* Grace period already in progress, don't start another.  */
1046                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1047                 return 0;
1048         }
1049
1050         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
1051         rsp->gpnum++;
1052         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->gpnum, "start");
1053         record_gp_stall_check_time(rsp);
1054         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1055
1056         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
1057         get_online_cpus();
1058
1059         /*
1060          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
1061          * structures for all currently online CPUs in breadth-first order,
1062          * starting from the root rcu_node structure, relying on the layout
1063          * of the tree within the rsp->node[] array.  Note that other CPUs
1064          * will access only the leaves of the hierarchy, thus seeing that no
1065          * grace period is in progress, at least until the corresponding
1066          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
1067          * CPU-hotplug operations.
1068          *
1069          * The grace period cannot complete until the initialization
1070          * process finishes, because this kthread handles both.
1071          */
1072         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1073                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1074                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1075                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
1076                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
1077                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
1078                 WARN_ON_ONCE(rnp->completed != rsp->completed);
1079                 rnp->completed = rsp->completed;
1080                 if (rnp == rdp->mynode)
1081                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
1082                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
1083                 trace_rcu_grace_period_init(rsp->name, rnp->gpnum,
1084                                             rnp->level, rnp->grplo,
1085                                             rnp->grphi, rnp->qsmask);
1086                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1087 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU_DELAY
1088                 if ((random32() % (rcu_num_nodes * 8)) == 0)
1089                         schedule_timeout_uninterruptible(2);
1090 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU_DELAY */
1091                 cond_resched();
1092         }
1093
1094         put_online_cpus();
1095         return 1;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Do one round of quiescent-state forcing.
1100  */
1101 int rcu_gp_fqs(struct rcu_state *rsp, int fqs_state_in)
1102 {
1103         int fqs_state = fqs_state_in;
1104         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1105
1106         rsp->n_force_qs++;
1107         if (fqs_state == RCU_SAVE_DYNTICK) {
1108                 /* Collect dyntick-idle snapshots. */
1109                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1110                 fqs_state = RCU_FORCE_QS;
1111         } else {
1112                 /* Handle dyntick-idle and offline CPUs. */
1113                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1114         }
1115         /* Clear flag to prevent immediate re-entry. */
1116         if (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1117                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1118                 rsp->gp_flags &= ~RCU_GP_FLAG_FQS;
1119                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1120         }
1121         return fqs_state;
1122 }
1123
1124 /*
1125  * Clean up after the old grace period.
1126  */
1127 static void rcu_gp_cleanup(struct rcu_state *rsp)
1128 {
1129         unsigned long gp_duration;
1130         struct rcu_data *rdp;
1131         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1132
1133         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1134         gp_duration = jiffies - rsp->gp_start;
1135         if (gp_duration > rsp->gp_max)
1136                 rsp->gp_max = gp_duration;
1137
1138         /*
1139          * We know the grace period is complete, but to everyone else
1140          * it appears to still be ongoing.  But it is also the case
1141          * that to everyone else it looks like there is nothing that
1142          * they can do to advance the grace period.  It is therefore
1143          * safe for us to drop the lock in order to mark the grace
1144          * period as completed in all of the rcu_node structures.
1145          */
1146         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1147
1148         /*
1149          * Propagate new ->completed value to rcu_node structures so
1150          * that other CPUs don't have to wait until the start of the next
1151          * grace period to process their callbacks.  This also avoids
1152          * some nasty RCU grace-period initialization races by forcing
1153          * the end of the current grace period to be completely recorded in
1154          * all of the rcu_node structures before the beginning of the next
1155          * grace period is recorded in any of the rcu_node structures.
1156          */
1157         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1158                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1159                 rnp->completed = rsp->gpnum;
1160                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1161                 cond_resched();
1162         }
1163         rnp = rcu_get_root(rsp);
1164         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1165
1166         rsp->completed = rsp->gpnum; /* Declare grace period done. */
1167         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->completed, "end");
1168         rsp->fqs_state = RCU_GP_IDLE;
1169         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1170         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
1171                 rsp->gp_flags = 1;
1172         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Body of kthread that handles grace periods.
1177  */
1178 static int __noreturn rcu_gp_kthread(void *arg)
1179 {
1180         int fqs_state;
1181         unsigned long j;
1182         int ret;
1183         struct rcu_state *rsp = arg;
1184         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1185
1186         for (;;) {
1187
1188                 /* Handle grace-period start. */
1189                 for (;;) {
1190                         wait_event_interruptible(rsp->gp_wq,
1191                                                  rsp->gp_flags &
1192                                                  RCU_GP_FLAG_INIT);
1193                         if ((rsp->gp_flags & RCU_GP_FLAG_INIT) &&
1194                             rcu_gp_init(rsp))
1195                                 break;
1196                         cond_resched();
1197                         flush_signals(current);
1198                 }
1199
1200                 /* Handle quiescent-state forcing. */
1201                 fqs_state = RCU_SAVE_DYNTICK;
1202                 j = jiffies_till_first_fqs;
1203                 if (j > HZ) {
1204                         j = HZ;
1205                         jiffies_till_first_fqs = HZ;
1206                 }
1207                 for (;;) {
1208                         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + j;
1209                         ret = wait_event_interruptible_timeout(rsp->gp_wq,
1210                                         (rsp->gp_flags & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
1211                                         (!ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) &&
1212                                          !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)),
1213                                         j);
1214                         /* If grace period done, leave loop. */
1215                         if (!ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) &&
1216                             !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1217                                 break;
1218                         /* If time for quiescent-state forcing, do it. */
1219                         if (ret == 0 || (rsp->gp_flags & RCU_GP_FLAG_FQS)) {
1220                                 fqs_state = rcu_gp_fqs(rsp, fqs_state);
1221                                 cond_resched();
1222                         } else {
1223                                 /* Deal with stray signal. */
1224                                 cond_resched();
1225                                 flush_signals(current);
1226                         }
1227                         j = jiffies_till_next_fqs;
1228                         if (j > HZ) {
1229                                 j = HZ;
1230                                 jiffies_till_next_fqs = HZ;
1231                         } else if (j < 1) {
1232                                 j = 1;
1233                                 jiffies_till_next_fqs = 1;
1234                         }
1235                 }
1236
1237                 /* Handle grace-period end. */
1238                 rcu_gp_cleanup(rsp);
1239         }
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
1244  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
1245  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
1246  * be disabled.
1247  *
1248  * Note that it is legal for a dying CPU (which is marked as offline) to
1249  * invoke this function.  This can happen when the dying CPU reports its
1250  * quiescent state.
1251  */
1252 static void
1253 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
1254         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
1255 {
1256         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1257         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1258
1259         if (!rsp->gp_kthread ||
1260             !cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1261                 /*
1262                  * Either we have not yet spawned the grace-period
1263                  * task or this CPU does not need another grace period.
1264                  * Either way, don't start a new grace period.
1265                  */
1266                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1267                 return;
1268         }
1269
1270         rsp->gp_flags = RCU_GP_FLAG_INIT;
1271         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1272         wake_up(&rsp->gp_wq);
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
1277  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
1278  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
1279  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
1280  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
1281  */
1282 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
1283         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
1284 {
1285         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
1286         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1287         wake_up(&rsp->gp_wq);  /* Memory barrier implied by wake_up() path. */
1288 }
1289
1290 /*
1291  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
1292  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
1293  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
1294  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
1295  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
1296  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
1297  */
1298 static void
1299 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
1300                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1301         __releases(rnp->lock)
1302 {
1303         struct rcu_node *rnp_c;
1304
1305         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
1306         for (;;) {
1307                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
1308
1309                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
1310                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1311                         return;
1312                 }
1313                 rnp->qsmask &= ~mask;
1314                 trace_rcu_quiescent_state_report(rsp->name, rnp->gpnum,
1315                                                  mask, rnp->qsmask, rnp->level,
1316                                                  rnp->grplo, rnp->grphi,
1317                                                  !!rnp->gp_tasks);
1318                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
1319
1320                         /* Other bits still set at this level, so done. */
1321                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1322                         return;
1323                 }
1324                 mask = rnp->grpmask;
1325                 if (rnp->parent == NULL) {
1326
1327                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
1328
1329                         break;
1330                 }
1331                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1332                 rnp_c = rnp;
1333                 rnp = rnp->parent;
1334                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1335                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
1340          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
1341          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
1342          */
1343         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
1344 }
1345
1346 /*
1347  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
1348  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
1349  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
1350  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
1351  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
1352  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
1353  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
1354  */
1355 static void
1356 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1357 {
1358         unsigned long flags;
1359         unsigned long mask;
1360         struct rcu_node *rnp;
1361
1362         rnp = rdp->mynode;
1363         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1364         if (rdp->passed_quiesce == 0 || rdp->gpnum != rnp->gpnum ||
1365             rnp->completed == rnp->gpnum) {
1366
1367                 /*
1368                  * The grace period in which this quiescent state was
1369                  * recorded has ended, so don't report it upwards.
1370                  * We will instead need a new quiescent state that lies
1371                  * within the current grace period.
1372                  */
1373                 rdp->passed_quiesce = 0;        /* need qs for new gp. */
1374                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1375                 return;
1376         }
1377         mask = rdp->grpmask;
1378         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
1379                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1380         } else {
1381                 rdp->qs_pending = 0;
1382
1383                 /*
1384                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
1385                  * callbacks can be processed during the next GP.
1386                  */
1387                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1388
1389                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
1390         }
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
1395  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
1396  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
1397  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
1398  */
1399 static void
1400 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1401 {
1402         /* If there is now a new grace period, record and return. */
1403         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
1404                 return;
1405
1406         /*
1407          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
1408          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
1409          */
1410         if (!rdp->qs_pending)
1411                 return;
1412
1413         /*
1414          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
1415          * period? If no, then exit and wait for the next call.
1416          */
1417         if (!rdp->passed_quiesce)
1418                 return;
1419
1420         /*
1421          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
1422          * judge of that).
1423          */
1424         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp);
1425 }
1426
1427 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1428
1429 /*
1430  * Send the specified CPU's RCU callbacks to the orphanage.  The
1431  * specified CPU must be offline, and the caller must hold the
1432  * ->onofflock.
1433  */
1434 static void
1435 rcu_send_cbs_to_orphanage(int cpu, struct rcu_state *rsp,
1436                           struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1437 {
1438         /*
1439          * Orphan the callbacks.  First adjust the counts.  This is safe
1440          * because ->onofflock excludes _rcu_barrier()'s adoption of
1441          * the callbacks, thus no memory barrier is required.
1442          */
1443         if (rdp->nxtlist != NULL) {
1444                 rsp->qlen_lazy += rdp->qlen_lazy;
1445                 rsp->qlen += rdp->qlen;
1446                 rdp->n_cbs_orphaned += rdp->qlen;
1447                 rdp->qlen_lazy = 0;
1448                 ACCESS_ONCE(rdp->qlen) = 0;
1449         }
1450
1451         /*
1452          * Next, move those callbacks still needing a grace period to
1453          * the orphanage, where some other CPU will pick them up.
1454          * Some of the callbacks might have gone partway through a grace
1455          * period, but that is too bad.  They get to start over because we
1456          * cannot assume that grace periods are synchronized across CPUs.
1457          * We don't bother updating the ->nxttail[] array yet, instead
1458          * we just reset the whole thing later on.
1459          */
1460         if (*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != NULL) {
1461                 *rsp->orphan_nxttail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1462                 rsp->orphan_nxttail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1463                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1464         }
1465
1466         /*
1467          * Then move the ready-to-invoke callbacks to the orphanage,
1468          * where some other CPU will pick them up.  These will not be
1469          * required to pass though another grace period: They are done.
1470          */
1471         if (rdp->nxtlist != NULL) {
1472                 *rsp->orphan_donetail = rdp->nxtlist;
1473                 rsp->orphan_donetail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1474         }
1475
1476         /* Finally, initialize the rcu_data structure's list to empty.  */
1477         init_callback_list(rdp);
1478 }
1479
1480 /*
1481  * Adopt the RCU callbacks from the specified rcu_state structure's
1482  * orphanage.  The caller must hold the ->onofflock.
1483  */
1484 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1485 {
1486         int i;
1487         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
1488
1489         /*
1490          * If there is an rcu_barrier() operation in progress, then
1491          * only the task doing that operation is permitted to adopt
1492          * callbacks.  To do otherwise breaks rcu_barrier() and friends
1493          * by causing them to fail to wait for the callbacks in the
1494          * orphanage.
1495          */
1496         if (rsp->rcu_barrier_in_progress &&
1497             rsp->rcu_barrier_in_progress != current)
1498                 return;
1499
1500         /* Do the accounting first. */
1501         rdp->qlen_lazy += rsp->qlen_lazy;
1502         rdp->qlen += rsp->qlen;
1503         rdp->n_cbs_adopted += rsp->qlen;
1504         if (rsp->qlen_lazy != rsp->qlen)
1505                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
1506         rsp->qlen_lazy = 0;
1507         rsp->qlen = 0;
1508
1509         /*
1510          * We do not need a memory barrier here because the only way we
1511          * can get here if there is an rcu_barrier() in flight is if
1512          * we are the task doing the rcu_barrier().
1513          */
1514
1515         /* First adopt the ready-to-invoke callbacks. */
1516         if (rsp->orphan_donelist != NULL) {
1517                 *rsp->orphan_donetail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1518                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rsp->orphan_donelist;
1519                 for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= RCU_DONE_TAIL; i--)
1520                         if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1521                                 rdp->nxttail[i] = rsp->orphan_donetail;
1522                 rsp->orphan_donelist = NULL;
1523                 rsp->orphan_donetail = &rsp->orphan_donelist;
1524         }
1525
1526         /* And then adopt the callbacks that still need a grace period. */
1527         if (rsp->orphan_nxtlist != NULL) {
1528                 *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxtlist;
1529                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxttail;
1530                 rsp->orphan_nxtlist = NULL;
1531                 rsp->orphan_nxttail = &rsp->orphan_nxtlist;
1532         }
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Trace the fact that this CPU is going offline.
1537  */
1538 static void rcu_cleanup_dying_cpu(struct rcu_state *rsp)
1539 {
1540         RCU_TRACE(unsigned long mask);
1541         RCU_TRACE(struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda));
1542         RCU_TRACE(struct rcu_node *rnp = rdp->mynode);
1543
1544         RCU_TRACE(mask = rdp->grpmask);
1545         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1546                                rnp->gpnum + 1 - !!(rnp->qsmask & mask),
1547                                "cpuofl");
1548 }
1549
1550 /*
1551  * The CPU has been completely removed, and some other CPU is reporting
1552  * this fact from process context.  Do the remainder of the cleanup,
1553  * including orphaning the outgoing CPU's RCU callbacks, and also
1554  * adopting them, if there is no _rcu_barrier() instance running.
1555  * There can only be one CPU hotplug operation at a time, so no other
1556  * CPU can be attempting to update rcu_cpu_kthread_task.
1557  */
1558 static void rcu_cleanup_dead_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1559 {
1560         unsigned long flags;
1561         unsigned long mask;
1562         int need_report = 0;
1563         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1564         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
1565
1566         /* Adjust any no-longer-needed kthreads. */
1567         rcu_stop_cpu_kthread(cpu);
1568         rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, -1);
1569
1570         /* Remove the dead CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy. */
1571
1572         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1573         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1574
1575         /* Orphan the dead CPU's callbacks, and adopt them if appropriate. */
1576         rcu_send_cbs_to_orphanage(cpu, rsp, rnp, rdp);
1577         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1578
1579         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1580         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1581         do {
1582                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1583                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1584                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1585                         if (rnp != rdp->mynode)
1586                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1587                         break;
1588                 }
1589                 if (rnp == rdp->mynode)
1590                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
1591                 else
1592                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1593                 mask = rnp->grpmask;
1594                 rnp = rnp->parent;
1595         } while (rnp != NULL);
1596
1597         /*
1598          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1599          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1600          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1601          * held leads to deadlock.
1602          */
1603         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1604         rnp = rdp->mynode;
1605         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1606                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1607         else
1608                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1609         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1610                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp, true);
1611         WARN_ONCE(rdp->qlen != 0 || rdp->nxtlist != NULL,
1612                   "rcu_cleanup_dead_cpu: Callbacks on offline CPU %d: qlen=%lu, nxtlist=%p\n",
1613                   cpu, rdp->qlen, rdp->nxtlist);
1614 }
1615
1616 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1617
1618 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1619 {
1620 }
1621
1622 static void rcu_cleanup_dying_cpu(struct rcu_state *rsp)
1623 {
1624 }
1625
1626 static void rcu_cleanup_dead_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1627 {
1628 }
1629
1630 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1631
1632 /*
1633  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1634  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1635  */
1636 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1637 {
1638         unsigned long flags;
1639         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1640         int bl, count, count_lazy, i;
1641
1642         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1643         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
1644                 trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, 0);
1645                 trace_rcu_batch_end(rsp->name, 0, !!ACCESS_ONCE(rdp->nxtlist),
1646                                     need_resched(), is_idle_task(current),
1647                                     rcu_is_callbacks_kthread());
1648                 return;
1649         }
1650
1651         /*
1652          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1653          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1654          */
1655         local_irq_save(flags);
1656         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(smp_processor_id()));
1657         bl = rdp->blimit;
1658         trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, bl);
1659         list = rdp->nxtlist;
1660         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1661         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1662         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1663         for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= 0; i--)
1664                 if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1665                         rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1666         local_irq_restore(flags);
1667
1668         /* Invoke callbacks. */
1669         count = count_lazy = 0;
1670         while (list) {
1671                 next = list->next;
1672                 prefetch(next);
1673                 debug_rcu_head_unqueue(list);
1674                 if (__rcu_reclaim(rsp->name, list))
1675                         count_lazy++;
1676                 list = next;
1677                 /* Stop only if limit reached and CPU has something to do. */
1678                 if (++count >= bl &&
1679                     (need_resched() ||
1680                      (!is_idle_task(current) && !rcu_is_callbacks_kthread())))
1681                         break;
1682         }
1683
1684         local_irq_save(flags);
1685         trace_rcu_batch_end(rsp->name, count, !!list, need_resched(),
1686                             is_idle_task(current),
1687                             rcu_is_callbacks_kthread());
1688
1689         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1690         if (list != NULL) {
1691                 *tail = rdp->nxtlist;
1692                 rdp->nxtlist = list;
1693                 for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1694                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[i])
1695                                 rdp->nxttail[i] = tail;
1696                         else
1697                                 break;
1698         }
1699         smp_mb(); /* List handling before counting for rcu_barrier(). */
1700         rdp->qlen_lazy -= count_lazy;
1701         ACCESS_ONCE(rdp->qlen) -= count;
1702         rdp->n_cbs_invoked += count;
1703
1704         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1705         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1706                 rdp->blimit = blimit;
1707
1708         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1709         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1710                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1711                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1712         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1713                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1714         WARN_ON_ONCE((rdp->nxtlist == NULL) != (rdp->qlen == 0));
1715
1716         local_irq_restore(flags);
1717
1718         /* Re-invoke RCU core processing if there are callbacks remaining. */
1719         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1720                 invoke_rcu_core();
1721 }
1722
1723 /*
1724  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1725  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1726  * Also schedule RCU core processing.
1727  *
1728  * This function must be called from hardirq context.  It is normally
1729  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1730  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1731  */
1732 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1733 {
1734         trace_rcu_utilization("Start scheduler-tick");
1735         increment_cpu_stall_ticks();
1736         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
1737
1738                 /*
1739                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1740                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1741                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1742                  * a quiescent state, so note it.
1743                  *
1744                  * No memory barrier is required here because both
1745                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1746                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1747                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1748                  */
1749
1750                 rcu_sched_qs(cpu);
1751                 rcu_bh_qs(cpu);
1752
1753         } else if (!in_softirq()) {
1754
1755                 /*
1756                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1757                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1758                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1759                  * critical section, so note it.
1760                  */
1761
1762                 rcu_bh_qs(cpu);
1763         }
1764         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1765         if (rcu_pending(cpu))
1766                 invoke_rcu_core();
1767         trace_rcu_utilization("End scheduler-tick");
1768 }
1769
1770 /*
1771  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1772  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1773  * Also initiate boosting for any threads blocked on the root rcu_node.
1774  *
1775  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1776  */
1777 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1778 {
1779         unsigned long bit;
1780         int cpu;
1781         unsigned long flags;
1782         unsigned long mask;
1783         struct rcu_node *rnp;
1784
1785         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1786                 cond_resched();
1787                 mask = 0;
1788                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1789                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1790                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1791                         return;
1792                 }
1793                 if (rnp->qsmask == 0) {
1794                         rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock */
1795                         continue;
1796                 }
1797                 cpu = rnp->grplo;
1798                 bit = 1;
1799                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1800                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 &&
1801                             f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
1802                                 mask |= bit;
1803                 }
1804                 if (mask != 0) {
1805
1806                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1807                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1808                         continue;
1809                 }
1810                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1811         }
1812         rnp = rcu_get_root(rsp);
1813         if (rnp->qsmask == 0) {
1814                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1815                 rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock. */
1816         }
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1821  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1822  */
1823 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp)
1824 {
1825         unsigned long flags;
1826         bool ret;
1827         struct rcu_node *rnp;
1828         struct rcu_node *rnp_old = NULL;
1829
1830         /* Funnel through hierarchy to reduce memory contention. */
1831         rnp = per_cpu_ptr(rsp->rda, raw_smp_processor_id())->mynode;
1832         for (; rnp != NULL; rnp = rnp->parent) {
1833                 ret = (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
1834                       !raw_spin_trylock(&rnp->fqslock);
1835                 if (rnp_old != NULL)
1836                         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
1837                 if (ret) {
1838                         rsp->n_force_qs_lh++;
1839                         return;
1840                 }
1841                 rnp_old = rnp;
1842         }
1843         /* rnp_old == rcu_get_root(rsp), rnp == NULL. */
1844
1845         /* Reached the root of the rcu_node tree, acquire lock. */
1846         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_old->lock, flags);
1847         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
1848         if (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1849                 rsp->n_force_qs_lh++;
1850                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
1851                 return;  /* Someone beat us to it. */
1852         }
1853         rsp->gp_flags |= RCU_GP_FLAG_FQS;
1854         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
1855         wake_up(&rsp->gp_wq);  /* Memory barrier implied by wake_up() path. */
1856 }
1857
1858 /*
1859  * This does the RCU core processing work for the specified rcu_state
1860  * and rcu_data structures.  This may be called only from the CPU to
1861  * whom the rdp belongs.
1862  */
1863 static void
1864 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp)
1865 {
1866         unsigned long flags;
1867         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
1868
1869         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1870
1871         /*
1872          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1873          * period that some other CPU ended.
1874          */
1875         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1876
1877         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1878         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1879
1880         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1881         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1882                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1883                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1884         }
1885
1886         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1887         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1888                 invoke_rcu_callbacks(rsp, rdp);
1889 }
1890
1891 /*
1892  * Do RCU core processing for the current CPU.
1893  */
1894 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
1895 {
1896         struct rcu_state *rsp;
1897
1898         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1899                 return;
1900         trace_rcu_utilization("Start RCU core");
1901         for_each_rcu_flavor(rsp)
1902                 __rcu_process_callbacks(rsp);
1903         trace_rcu_utilization("End RCU core");
1904 }
1905
1906 /*
1907  * Schedule RCU callback invocation.  If the specified type of RCU
1908  * does not support RCU priority boosting, just do a direct call,
1909  * otherwise wake up the per-CPU kernel kthread.  Note that because we
1910  * are running on the current CPU with interrupts disabled, the
1911  * rcu_cpu_kthread_task cannot disappear out from under us.
1912  */
1913 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1914 {
1915         if (unlikely(!ACCESS_ONCE(rcu_scheduler_fully_active)))
1916                 return;
1917         if (likely(!rsp->boost)) {
1918                 rcu_do_batch(rsp, rdp);
1919                 return;
1920         }
1921         invoke_rcu_callbacks_kthread();
1922 }
1923
1924 static void invoke_rcu_core(void)
1925 {
1926         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1927 }
1928
1929 /*
1930  * Handle any core-RCU processing required by a call_rcu() invocation.
1931  */
1932 static void __call_rcu_core(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp,
1933                             struct rcu_head *head, unsigned long flags)
1934 {
1935         /*
1936          * If called from an extended quiescent state, invoke the RCU
1937          * core in order to force a re-evaluation of RCU's idleness.
1938          */
1939         if (rcu_is_cpu_idle() && cpu_online(smp_processor_id()))
1940                 invoke_rcu_core();
1941
1942         /* If interrupts were disabled or CPU offline, don't invoke RCU core. */
1943         if (irqs_disabled_flags(flags) || cpu_is_offline(smp_processor_id()))
1944                 return;
1945
1946         /*
1947          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1948          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1949          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1950          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1951          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1952          */
1953         if (unlikely(rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1954
1955                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
1956                 rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1957                 check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1958
1959                 /* Start a new grace period if one not already started. */
1960                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1961                         unsigned long nestflag;
1962                         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1963
1964                         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1965                         rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* rlses rnp_root->lock */
1966                 } else {
1967                         /* Give the grace period a kick. */
1968                         rdp->blimit = LONG_MAX;
1969                         if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1970                             *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1971                                 force_quiescent_state(rsp);
1972                         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1973                         rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1974                 }
1975         }
1976 }
1977
1978 static void
1979 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1980            struct rcu_state *rsp, bool lazy)
1981 {
1982         unsigned long flags;
1983         struct rcu_data *rdp;
1984
1985         WARN_ON_ONCE((unsigned long)head & 0x3); /* Misaligned rcu_head! */
1986         debug_rcu_head_queue(head);
1987         head->func = func;
1988         head->next = NULL;
1989
1990         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1991
1992         /*
1993          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1994          * Note that we might see a beginning right after we see an
1995          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
1996          * a quiescent state betweentimes.
1997          */
1998         local_irq_save(flags);
1999         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
2000
2001         /* Add the callback to our list. */
2002         ACCESS_ONCE(rdp->qlen)++;
2003         if (lazy)
2004                 rdp->qlen_lazy++;
2005         else
2006                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
2007         smp_mb();  /* Count before adding callback for rcu_barrier(). */
2008         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
2009         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
2010
2011         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)func))
2012                 trace_rcu_kfree_callback(rsp->name, head, (unsigned long)func,
2013                                          rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
2014         else
2015                 trace_rcu_callback(rsp->name, head, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
2016
2017         /* Go handle any RCU core processing required. */
2018         __call_rcu_core(rsp, rdp, head, flags);
2019         local_irq_restore(flags);
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
2024  */
2025 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
2026 {
2027         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state, 0);
2028 }
2029 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
2030
2031 /*
2032  * Queue an RCU callback for invocation after a quicker grace period.
2033  */
2034 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
2035 {
2036         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state, 0);
2037 }
2038 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
2039
2040 /*
2041  * Because a context switch is a grace period for RCU-sched and RCU-bh,
2042  * any blocking grace-period wait automatically implies a grace period
2043  * if there is only one CPU online at any point time during execution
2044  * of either synchronize_sched() or synchronize_rcu_bh().  It is OK to
2045  * occasionally incorrectly indicate that there are multiple CPUs online
2046  * when there was in fact only one the whole time, as this just adds
2047  * some overhead: RCU still operates correctly.
2048  */
2049 static inline int rcu_blocking_is_gp(void)
2050 {
2051         int ret;
2052
2053         might_sleep();  /* Check for RCU read-side critical section. */
2054         preempt_disable();
2055         ret = num_online_cpus() <= 1;
2056         preempt_enable();
2057         return ret;
2058 }
2059
2060 /**
2061  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
2062  *
2063  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
2064  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
2065  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
2066  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
2067  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
2068  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
2069  * rcu_read_lock_sched().
2070  *
2071  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
2072  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
2073  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
2074  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
2075  * handlers can run in process context, and can block.
2076  *
2077  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
2078  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
2079  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
2080  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
2081  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
2082  */
2083 void synchronize_sched(void)
2084 {
2085         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) &&
2086                            !lock_is_held(&rcu_lock_map) &&
2087                            !lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
2088                            "Illegal synchronize_sched() in RCU-sched read-side critical section");
2089         if (rcu_blocking_is_gp())
2090                 return;
2091         wait_rcu_gp(call_rcu_sched);
2092 }
2093 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
2094
2095 /**
2096  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
2097  *
2098  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
2099  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
2100  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
2101  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
2102  * and may be nested.
2103  */
2104 void synchronize_rcu_bh(void)
2105 {
2106         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) &&
2107                            !lock_is_held(&rcu_lock_map) &&
2108                            !lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
2109                            "Illegal synchronize_rcu_bh() in RCU-bh read-side critical section");
2110         if (rcu_blocking_is_gp())
2111                 return;
2112         wait_rcu_gp(call_rcu_bh);
2113 }
2114 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
2115
2116 static atomic_t sync_sched_expedited_started = ATOMIC_INIT(0);
2117 static atomic_t sync_sched_expedited_done = ATOMIC_INIT(0);
2118
2119 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
2120 {
2121         /*
2122          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
2123          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
2124          * time that it returns.
2125          *
2126          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
2127          * above condition is already met when the control reaches
2128          * this point and the following smp_mb() is not strictly
2129          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
2130          * robustness against future implementation changes.
2131          */
2132         smp_mb(); /* See above comment block. */
2133         return 0;
2134 }
2135
2136 /**
2137  * synchronize_sched_expedited - Brute-force RCU-sched grace period
2138  *
2139  * Wait for an RCU-sched grace period to elapse, but use a "big hammer"
2140  * approach to force the grace period to end quickly.  This consumes
2141  * significant time on all CPUs and is unfriendly to real-time workloads,
2142  * so is thus not recommended for any sort of common-case code.  In fact,
2143  * if you are using synchronize_sched_expedited() in a loop, please
2144  * restructure your code to batch your updates, and then use a single
2145  * synchronize_sched() instead.
2146  *
2147  * Note that it is illegal to call this function while holding any lock
2148  * that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  And yes, it is also illegal
2149  * to call this function from a CPU-hotplug notifier.  Failing to observe
2150  * these restriction will result in deadlock.
2151  *
2152  * This implementation can be thought of as an application of ticket
2153  * locking to RCU, with sync_sched_expedited_started and
2154  * sync_sched_expedited_done taking on the roles of the halves
2155  * of the ticket-lock word.  Each task atomically increments
2156  * sync_sched_expedited_started upon entry, snapshotting the old value,
2157  * then attempts to stop all the CPUs.  If this succeeds, then each
2158  * CPU will have executed a context switch, resulting in an RCU-sched
2159  * grace period.  We are then done, so we use atomic_cmpxchg() to
2160  * update sync_sched_expedited_done to match our snapshot -- but
2161  * only if someone else has not already advanced past our snapshot.
2162  *
2163  * On the other hand, if try_stop_cpus() fails, we check the value
2164  * of sync_sched_expedited_done.  If it has advanced past our
2165  * initial snapshot, then someone else must have forced a grace period
2166  * some time after we took our snapshot.  In this case, our work is
2167  * done for us, and we can simply return.  Otherwise, we try again,
2168  * but keep our initial snapshot for purposes of checking for someone
2169  * doing our work for us.
2170  *
2171  * If we fail too many times in a row, we fall back to synchronize_sched().
2172  */
2173 void synchronize_sched_expedited(void)
2174 {
2175         int firstsnap, s, snap, trycount = 0;
2176
2177         /* Note that atomic_inc_return() implies full memory barrier. */
2178         firstsnap = snap = atomic_inc_return(&sync_sched_expedited_started);
2179         get_online_cpus();
2180         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(raw_smp_processor_id()));
2181
2182         /*
2183          * Each pass through the following loop attempts to force a
2184          * context switch on each CPU.
2185          */
2186         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
2187                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
2188                              NULL) == -EAGAIN) {
2189                 put_online_cpus();
2190
2191                 /* No joy, try again later.  Or just synchronize_sched(). */
2192                 if (trycount++ < 10) {
2193                         udelay(trycount * num_online_cpus());
2194                 } else {
2195                         synchronize_sched();
2196                         return;
2197                 }
2198
2199                 /* Check to see if someone else did our work for us. */
2200                 s = atomic_read(&sync_sched_expedited_done);
2201                 if (UINT_CMP_GE((unsigned)s, (unsigned)firstsnap)) {
2202                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
2203                         return;
2204                 }
2205
2206                 /*
2207                  * Refetching sync_sched_expedited_started allows later
2208                  * callers to piggyback on our grace period.  We subtract
2209                  * 1 to get the same token that the last incrementer got.
2210                  * We retry after they started, so our grace period works
2211                  * for them, and they started after our first try, so their
2212                  * grace period works for us.
2213                  */
2214                 get_online_cpus();
2215                 snap = atomic_read(&sync_sched_expedited_started);
2216                 smp_mb(); /* ensure read is before try_stop_cpus(). */
2217         }
2218
2219         /*
2220          * Everyone up to our most recent fetch is covered by our grace
2221          * period.  Update the counter, but only if our work is still
2222          * relevant -- which it won't be if someone who started later
2223          * than we did beat us to the punch.
2224          */
2225         do {
2226                 s = atomic_read(&sync_sched_expedited_done);
2227                 if (UINT_CMP_GE((unsigned)s, (unsigned)snap)) {
2228                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
2229                         break;
2230                 }
2231         } while (atomic_cmpxchg(&sync_sched_expedited_done, s, snap) != s);
2232
2233         put_online_cpus();
2234 }
2235 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
2236
2237 /*
2238  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
2239  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
2240  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
2241  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
2242  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
2243  */
2244 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2245 {
2246         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2247
2248         rdp->n_rcu_pending++;
2249
2250         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
2251         check_cpu_stall(rsp, rdp);
2252
2253         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
2254         if (rcu_scheduler_fully_active &&
2255             rdp->qs_pending && !rdp->passed_quiesce) {
2256                 rdp->n_rp_qs_pending++;
2257         } else if (rdp->qs_pending && rdp->passed_quiesce) {
2258                 rdp->n_rp_report_qs++;
2259                 return 1;
2260         }
2261
2262         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
2263         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
2264                 rdp->n_rp_cb_ready++;
2265                 return 1;
2266         }
2267
2268         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
2269         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2270                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
2271                 return 1;
2272         }
2273
2274         /* Has another RCU grace period completed?  */
2275         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
2276                 rdp->n_rp_gp_completed++;
2277                 return 1;
2278         }
2279
2280         /* Has a new RCU grace period started? */
2281         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
2282                 rdp->n_rp_gp_started++;
2283                 return 1;
2284         }
2285
2286         /* nothing to do */
2287         rdp->n_rp_need_nothing++;
2288         return 0;
2289 }
2290
2291 /*
2292  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
2293  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
2294  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
2295  */
2296 static int rcu_pending(int cpu)
2297 {
2298         struct rcu_state *rsp;
2299
2300         for_each_rcu_flavor(rsp)
2301                 if (__rcu_pending(rsp, per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
2302                         return 1;
2303         return 0;
2304 }
2305
2306 /*
2307  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
2308  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
2309  * 1 if so.
2310  */
2311 static int rcu_cpu_has_callbacks(int cpu)
2312 {
2313         struct rcu_state *rsp;
2314
2315         /* RCU callbacks either ready or pending? */
2316         for_each_rcu_flavor(rsp)
2317                 if (per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)->nxtlist)
2318                         return 1;
2319         return 0;
2320 }
2321
2322 /*
2323  * Helper function for _rcu_barrier() tracing.  If tracing is disabled,
2324  * the compiler is expected to optimize this away.
2325  */
2326 static void _rcu_barrier_trace(struct rcu_state *rsp, char *s,
2327                                int cpu, unsigned long done)
2328 {
2329         trace_rcu_barrier(rsp->name, s, cpu,
2330                           atomic_read(&rsp->barrier_cpu_count), done);
2331 }
2332
2333 /*
2334  * RCU callback function for _rcu_barrier().  If we are last, wake
2335  * up the task executing _rcu_barrier().
2336  */
2337 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *rhp)
2338 {
2339         struct rcu_data *rdp = container_of(rhp, struct rcu_data, barrier_head);
2340         struct rcu_state *rsp = rdp->rsp;
2341
2342         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count)) {
2343                 _rcu_barrier_trace(rsp, "LastCB", -1, rsp->n_barrier_done);
2344                 complete(&rsp->barrier_completion);
2345         } else {
2346                 _rcu_barrier_trace(rsp, "CB", -1, rsp->n_barrier_done);
2347         }
2348 }
2349
2350 /*
2351  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
2352  */
2353 static void rcu_barrier_func(void *type)
2354 {
2355         struct rcu_state *rsp = type;
2356         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
2357
2358         _rcu_barrier_trace(rsp, "IRQ", -1, rsp->n_barrier_done);
2359         atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
2360         rsp->call(&rdp->barrier_head, rcu_barrier_callback);
2361 }
2362
2363 /*
2364  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
2365  * RCU callbacks of the specified type to complete.
2366  */
2367 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp)
2368 {
2369         int cpu;
2370         unsigned long flags;
2371         struct rcu_data *rdp;
2372         struct rcu_data rd;
2373         unsigned long snap = ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done);
2374         unsigned long snap_done;
2375
2376         init_rcu_head_on_stack(&rd.barrier_head);
2377         _rcu_barrier_trace(rsp, "Begin", -1, snap);
2378
2379         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
2380         mutex_lock(&rsp->barrier_mutex);
2381
2382         /*
2383          * Ensure that all prior references, including to ->n_barrier_done,
2384          * are ordered before the _rcu_barrier() machinery.
2385          */
2386         smp_mb();  /* See above block comment. */
2387
2388         /*
2389          * Recheck ->n_barrier_done to see if others did our work for us.
2390          * This means checking ->n_barrier_done for an even-to-odd-to-even
2391          * transition.  The "if" expression below therefore rounds the old
2392          * value up to the next even number and adds two before comparing.
2393          */
2394         snap_done = ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done);
2395         _rcu_barrier_trace(rsp, "Check", -1, snap_done);
2396         if (ULONG_CMP_GE(snap_done, ((snap + 1) & ~0x1) + 2)) {
2397                 _rcu_barrier_trace(rsp, "EarlyExit", -1, snap_done);
2398                 smp_mb(); /* caller's subsequent code after above check. */
2399                 mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
2400                 return;
2401         }
2402
2403         /*
2404          * Increment ->n_barrier_done to avoid duplicate work.  Use
2405          * ACCESS_ONCE() to prevent the compiler from speculating
2406          * the increment to precede the early-exit check.
2407          */
2408         ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done)++;
2409         WARN_ON_ONCE((rsp->n_barrier_done & 0x1) != 1);
2410         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc1", -1, rsp->n_barrier_done);
2411         smp_mb(); /* Order ->n_barrier_done increment with below mechanism. */
2412
2413         /*
2414          * Initialize the count to one rather than to zero in order to
2415          * avoid a too-soon return to zero in case of a short grace period
2416          * (or preemption of this task).  Also flag this task as doing
2417          * an rcu_barrier().  This will prevent anyone else from adopting
2418          * orphaned callbacks, which could cause otherwise failure if a
2419          * CPU went offline and quickly came back online.  To see this,
2420          * consider the following sequence of events:
2421          *
2422          * 1.   We cause CPU 0 to post an rcu_barrier_callback() callback.
2423          * 2.   CPU 1 goes offline, orphaning its callbacks.
2424          * 3.   CPU 0 adopts CPU 1's orphaned callbacks.
2425          * 4.   CPU 1 comes back online.
2426          * 5.   We cause CPU 1 to post an rcu_barrier_callback() callback.
2427          * 6.   Both rcu_barrier_callback() callbacks are invoked, awakening
2428          *      us -- but before CPU 1's orphaned callbacks are invoked!!!
2429          */
2430         init_completion(&rsp->barrier_completion);
2431         atomic_set(&rsp->barrier_cpu_count, 1);
2432         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
2433         rsp->rcu_barrier_in_progress = current;
2434         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
2435
2436         /*
2437          * Force every CPU with callbacks to register a new callback
2438          * that will tell us when all the preceding callbacks have
2439          * been invoked.  If an offline CPU has callbacks, wait for
2440          * it to either come back online or to finish orphaning those
2441          * callbacks.
2442          */
2443         for_each_possible_cpu(cpu) {
2444                 preempt_disable();
2445                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2446                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
2447                         _rcu_barrier_trace(rsp, "Offline", cpu,
2448                                            rsp->n_barrier_done);
2449                         preempt_enable();
2450                         while (cpu_is_offline(cpu) && ACCESS_ONCE(rdp->qlen))
2451                                 schedule_timeout_interruptible(1);
2452                 } else if (ACCESS_ONCE(rdp->qlen)) {
2453                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineQ", cpu,
2454                                            rsp->n_barrier_done);
2455                         smp_call_function_single(cpu, rcu_barrier_func, rsp, 1);
2456                         preempt_enable();
2457                 } else {
2458                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineNQ", cpu,
2459                                            rsp->n_barrier_done);
2460                         preempt_enable();
2461                 }
2462         }
2463
2464         /*
2465          * Now that all online CPUs have rcu_barrier_callback() callbacks
2466          * posted, we can adopt all of the orphaned callbacks and place
2467          * an rcu_barrier_callback() callback after them.  When that is done,
2468          * we are guaranteed to have an rcu_barrier_callback() callback
2469          * following every callback that could possibly have been
2470          * registered before _rcu_barrier() was called.
2471          */
2472         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
2473         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
2474         rsp->rcu_barrier_in_progress = NULL;
2475         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
2476         atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
2477         smp_mb__after_atomic_inc(); /* Ensure atomic_inc() before callback. */
2478         rd.rsp = rsp;
2479         rsp->call(&rd.barrier_head, rcu_barrier_callback);
2480
2481         /*
2482          * Now that we have an rcu_barrier_callback() callback on each
2483          * CPU, and thus each counted, remove the initial count.
2484          */
2485         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count))
2486                 complete(&rsp->barrier_completion);
2487
2488         /* Increment ->n_barrier_done to prevent duplicate work. */
2489         smp_mb(); /* Keep increment after above mechanism. */
2490         ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done)++;
2491         WARN_ON_ONCE((rsp->n_barrier_done & 0x1) != 0);
2492         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc2", -1, rsp->n_barrier_done);
2493         smp_mb(); /* Keep increment before caller's subsequent code. */
2494
2495         /* Wait for all rcu_barrier_callback() callbacks to be invoked. */
2496         wait_for_completion(&rsp->barrier_completion);
2497
2498         /* Other rcu_barrier() invocations can now safely proceed. */
2499         mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
2500
2501         destroy_rcu_head_on_stack(&rd.barrier_head);
2502 }
2503
2504 /**
2505  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
2506  */
2507 void rcu_barrier_bh(void)
2508 {
2509         _rcu_barrier(&rcu_bh_state);
2510 }
2511 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
2512
2513 /**
2514  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
2515  */
2516 void rcu_barrier_sched(void)
2517 {
2518         _rcu_barrier(&rcu_sched_state);
2519 }
2520 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
2521
2522 /*
2523  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
2524  */
2525 static void __init
2526 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
2527 {
2528         unsigned long flags;
2529         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2530         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2531
2532         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
2533         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2534         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
2535         init_callback_list(rdp);
2536         rdp->qlen_lazy = 0;
2537         ACCESS_ONCE(rdp->qlen) = 0;
2538         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
2539         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks->dynticks_nesting != DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE);
2540         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) != 1);
2541         rdp->cpu = cpu;
2542         rdp->rsp = rsp;
2543         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2544 }
2545
2546 /*
2547  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
2548  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
2549  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
2550  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
2551  */
2552 static void __cpuinit
2553 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptible)
2554 {
2555         unsigned long flags;
2556         unsigned long mask;
2557         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2558         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2559
2560         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
2561         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2562         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
2563         rdp->preemptible = preemptible;
2564         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2565         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
2566         rdp->blimit = blimit;
2567         rdp->dynticks->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
2568         atomic_set(&rdp->dynticks->dynticks,
2569                    (atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) & ~0x1) + 1);
2570         rcu_prepare_for_idle_init(cpu);
2571         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
2572
2573         /*
2574          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
2575          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
2576          */
2577
2578         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
2579         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
2580
2581         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
2582         rnp = rdp->mynode;
2583         mask = rdp->grpmask;
2584         do {
2585                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
2586                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
2587                 rnp->qsmaskinit |= mask;
2588                 mask = rnp->grpmask;
2589                 if (rnp == rdp->mynode) {
2590                         /*
2591                          * If there is a grace period in progress, we will
2592                          * set up to wait for it next time we run the
2593                          * RCU core code.
2594                          */
2595                         rdp->gpnum = rnp->completed;
2596                         rdp->completed = rnp->completed;
2597                         rdp->passed_quiesce = 0;
2598                         rdp->qs_pending = 0;
2599                         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, "cpuonl");
2600                 }
2601                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
2602                 rnp = rnp->parent;
2603         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
2604
2605         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
2606 }
2607
2608 static void __cpuinit rcu_prepare_cpu(int cpu)
2609 {
2610         struct rcu_state *rsp;
2611
2612         for_each_rcu_flavor(rsp)
2613                 rcu_init_percpu_data(cpu, rsp,
2614                                      strcmp(rsp->name, "rcu_preempt") == 0);
2615 }
2616
2617 /*
2618  * Handle CPU online/offline notification events.
2619  */
2620 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
2621                                     unsigned long action, void *hcpu)
2622 {
2623         long cpu = (long)hcpu;
2624         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, cpu);
2625         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2626         struct rcu_state *rsp;
2627
2628         trace_rcu_utilization("Start CPU hotplug");
2629         switch (action) {
2630         case CPU_UP_PREPARE:
2631         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
2632                 rcu_prepare_cpu(cpu);
2633                 rcu_prepare_kthreads(cpu);
2634                 break;
2635         case CPU_ONLINE:
2636         case CPU_DOWN_FAILED:
2637                 rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, -1);
2638                 rcu_cpu_kthread_setrt(cpu, 1);
2639                 break;
2640         case CPU_DOWN_PREPARE:
2641                 rcu_node_kthread_setaffinity(rnp, cpu);
2642                 rcu_cpu_kthread_setrt(cpu, 0);
2643                 break;
2644         case CPU_DYING:
2645         case CPU_DYING_FROZEN:
2646                 /*
2647                  * The whole machine is "stopped" except this CPU, so we can
2648                  * touch any data without introducing corruption. We send the
2649                  * dying CPU's callbacks to an arbitrarily chosen online CPU.
2650                  */
2651                 for_each_rcu_flavor(rsp)
2652                         rcu_cleanup_dying_cpu(rsp);
2653                 rcu_cleanup_after_idle(cpu);
2654                 break;
2655         case CPU_DEAD:
2656         case CPU_DEAD_FROZEN:
2657         case CPU_UP_CANCELED:
2658         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
2659                 for_each_rcu_flavor(rsp)
2660                         rcu_cleanup_dead_cpu(cpu, rsp);
2661                 break;
2662         default:
2663                 break;
2664         }
2665         trace_rcu_utilization("End CPU hotplug");
2666         return NOTIFY_OK;
2667 }
2668
2669 /*
2670  * Spawn the kthread that handles this RCU flavor's grace periods.
2671  */
2672 static int __init rcu_spawn_gp_kthread(void)
2673 {
2674         unsigned long flags;
2675         struct rcu_node *rnp;
2676         struct rcu_state *rsp;
2677         struct task_struct *t;
2678
2679         for_each_rcu_flavor(rsp) {
2680                 t = kthread_run(rcu_gp_kthread, rsp, rsp->name);
2681                 BUG_ON(IS_ERR(t));
2682                 rnp = rcu_get_root(rsp);
2683                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2684                 rsp->gp_kthread = t;
2685                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2686         }
2687         return 0;
2688 }
2689 early_initcall(rcu_spawn_gp_kthread);
2690
2691 /*
2692  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
2693  * process.  Before this is called, the idle task might contain
2694  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
2695  * task is booting the system).  After this function is called, the
2696  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
2697  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
2698  */
2699 void rcu_scheduler_starting(void)
2700 {
2701         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
2702         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
2703         rcu_scheduler_active = 1;
2704 }
2705
2706 /*
2707  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
2708  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
2709  */
2710 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
2711 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
2712 {
2713         int i;
2714
2715         for (i = rcu_num_lvls - 1; i > 0; i--)
2716                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
2717         rsp->levelspread[0] = rcu_fanout_leaf;
2718 }
2719 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
2720 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
2721 {
2722         int ccur;
2723         int cprv;
2724         int i;
2725
2726         cprv = nr_cpu_ids;
2727         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
2728                 ccur = rsp->levelcnt[i];
2729                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
2730                 cprv = ccur;
2731         }
2732 }
2733 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
2734
2735 /*
2736  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
2737  */
2738 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
2739                 struct rcu_data __percpu *rda)
2740 {
2741         static char *buf[] = { "rcu_node_0",
2742                                "rcu_node_1",
2743                                "rcu_node_2",
2744                                "rcu_node_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
2745         static char *fqs[] = { "rcu_node_fqs_0",
2746                                "rcu_node_fqs_1",
2747                                "rcu_node_fqs_2",
2748                                "rcu_node_fqs_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
2749         int cpustride = 1;
2750         int i;
2751         int j;
2752         struct rcu_node *rnp;
2753
2754         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
2755
2756         /* Initialize the level-tracking arrays. */
2757
2758         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++)
2759                 rsp->levelcnt[i] = num_rcu_lvl[i];
2760         for (i = 1; i < rcu_num_lvls; i++)
2761                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
2762         rcu_init_levelspread(rsp);
2763
2764         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
2765
2766         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
2767                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
2768                 rnp = rsp->level[i];
2769                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
2770                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
2771                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
2772                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
2773                         raw_spin_lock_init(&rnp->fqslock);
2774                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->fqslock,
2775                                                    &rcu_fqs_class[i], fqs[i]);
2776                         rnp->gpnum = rsp->gpnum;
2777                         rnp->completed = rsp->completed;
2778                         rnp->qsmask = 0;
2779                         rnp->qsmaskinit = 0;
2780                         rnp->grplo = j * cpustride;
2781                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
2782                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
2783                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
2784                         if (i == 0) {
2785                                 rnp->grpnum = 0;
2786                                 rnp->grpmask = 0;
2787                                 rnp->parent = NULL;
2788                         } else {
2789                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
2790                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
2791                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
2792                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
2793                         }
2794                         rnp->level = i;
2795                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
2796                 }
2797         }
2798
2799         rsp->rda = rda;
2800         init_waitqueue_head(&rsp->gp_wq);
2801         rnp = rsp->level[rcu_num_lvls - 1];
2802         for_each_possible_cpu(i) {
2803                 while (i > rnp->grphi)
2804                         rnp++;
2805                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
2806                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
2807         }
2808         list_add(&rsp->flavors, &rcu_struct_flavors);
2809 }
2810
2811 /*
2812  * Compute the rcu_node tree geometry from kernel parameters.  This cannot
2813  * replace the definitions in rcutree.h because those are needed to size
2814  * the ->node array in the rcu_state structure.
2815  */
2816 static void __init rcu_init_geometry(void)
2817 {
2818         int i;
2819         int j;
2820         int n = nr_cpu_ids;
2821         int rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS + 1];
2822
2823         /* If the compile-time values are accurate, just leave. */
2824         if (rcu_fanout_leaf == CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF &&
2825             nr_cpu_ids == NR_CPUS)
2826                 return;
2827
2828         /*
2829          * Compute number of nodes that can be handled an rcu_node tree
2830          * with the given number of levels.  Setting rcu_capacity[0] makes
2831          * some of the arithmetic easier.
2832          */
2833         rcu_capacity[0] = 1;
2834         rcu_capacity[1] = rcu_fanout_leaf;
2835         for (i = 2; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2836                 rcu_capacity[i] = rcu_capacity[i - 1] * CONFIG_RCU_FANOUT;
2837
2838         /*
2839          * The boot-time rcu_fanout_leaf parameter is only permitted
2840          * to increase the leaf-level fanout, not decrease it.  Of course,
2841          * the leaf-level fanout cannot exceed the number of bits in
2842          * the rcu_node masks.  Finally, the tree must be able to accommodate
2843          * the configured number of CPUs.  Complain and fall back to the
2844          * compile-time values if these limits are exceeded.
2845          */
2846         if (rcu_fanout_leaf < CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF ||
2847             rcu_fanout_leaf > sizeof(unsigned long) * 8 ||
2848             n > rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS]) {
2849                 WARN_ON(1);
2850                 return;
2851         }
2852
2853         /* Calculate the number of rcu_nodes at each level of the tree. */
2854         for (i = 1; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2855                 if (n <= rcu_capacity[i]) {
2856                         for (j = 0; j <= i; j++)
2857                                 num_rcu_lvl[j] =
2858                                         DIV_ROUND_UP(n, rcu_capacity[i - j]);
2859                         rcu_num_lvls = i;
2860                         for (j = i + 1; j <= MAX_RCU_LVLS; j++)
2861                                 num_rcu_lvl[j] = 0;
2862                         break;
2863                 }
2864
2865         /* Calculate the total number of rcu_node structures. */
2866         rcu_num_nodes = 0;
2867         for (i = 0; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
2868                 rcu_num_nodes += num_rcu_lvl[i];
2869         rcu_num_nodes -= n;
2870 }
2871
2872 void __init rcu_init(void)
2873 {
2874         int cpu;
2875
2876         rcu_bootup_announce();
2877         rcu_init_geometry();
2878         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
2879         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
2880         __rcu_init_preempt();
2881          open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
2882
2883         /*
2884          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
2885          * this is called early in boot, before either interrupts
2886          * or the scheduler are operational.
2887          */
2888         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
2889         for_each_online_cpu(cpu)
2890                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
2891         check_cpu_stall_init();
2892 }
2893
2894 #include "rcutree_plugin.h"