]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/rcu/tree.c
rcu: Add online/offline info to expedited stall warning message
[karo-tx-linux.git] / kernel / rcu / tree.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, you can access it online at
16  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html.
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/module.h>
45 #include <linux/percpu.h>
46 #include <linux/notifier.h>
47 #include <linux/cpu.h>
48 #include <linux/mutex.h>
49 #include <linux/time.h>
50 #include <linux/kernel_stat.h>
51 #include <linux/wait.h>
52 #include <linux/kthread.h>
53 #include <linux/prefetch.h>
54 #include <linux/delay.h>
55 #include <linux/stop_machine.h>
56 #include <linux/random.h>
57 #include <linux/trace_events.h>
58 #include <linux/suspend.h>
59
60 #include "tree.h"
61 #include "rcu.h"
62
63 MODULE_ALIAS("rcutree");
64 #ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
65 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
66 #endif
67 #define MODULE_PARAM_PREFIX "rcutree."
68
69 /* Data structures. */
70
71 static struct lock_class_key rcu_node_class[RCU_NUM_LVLS];
72 static struct lock_class_key rcu_fqs_class[RCU_NUM_LVLS];
73 static struct lock_class_key rcu_exp_class[RCU_NUM_LVLS];
74
75 /*
76  * In order to export the rcu_state name to the tracing tools, it
77  * needs to be added in the __tracepoint_string section.
78  * This requires defining a separate variable tp_<sname>_varname
79  * that points to the string being used, and this will allow
80  * the tracing userspace tools to be able to decipher the string
81  * address to the matching string.
82  */
83 #ifdef CONFIG_TRACING
84 # define DEFINE_RCU_TPS(sname) \
85 static char sname##_varname[] = #sname; \
86 static const char *tp_##sname##_varname __used __tracepoint_string = sname##_varname;
87 # define RCU_STATE_NAME(sname) sname##_varname
88 #else
89 # define DEFINE_RCU_TPS(sname)
90 # define RCU_STATE_NAME(sname) __stringify(sname)
91 #endif
92
93 #define RCU_STATE_INITIALIZER(sname, sabbr, cr) \
94 DEFINE_RCU_TPS(sname) \
95 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rcu_data, sname##_data); \
96 struct rcu_state sname##_state = { \
97         .level = { &sname##_state.node[0] }, \
98         .rda = &sname##_data, \
99         .call = cr, \
100         .fqs_state = RCU_GP_IDLE, \
101         .gpnum = 0UL - 300UL, \
102         .completed = 0UL - 300UL, \
103         .orphan_lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&sname##_state.orphan_lock), \
104         .orphan_nxttail = &sname##_state.orphan_nxtlist, \
105         .orphan_donetail = &sname##_state.orphan_donelist, \
106         .barrier_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(sname##_state.barrier_mutex), \
107         .name = RCU_STATE_NAME(sname), \
108         .abbr = sabbr, \
109 }
110
111 RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched, 's', call_rcu_sched);
112 RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh, 'b', call_rcu_bh);
113
114 static struct rcu_state *const rcu_state_p;
115 static struct rcu_data __percpu *const rcu_data_p;
116 LIST_HEAD(rcu_struct_flavors);
117
118 /* Dump rcu_node combining tree at boot to verify correct setup. */
119 static bool dump_tree;
120 module_param(dump_tree, bool, 0444);
121 /* Control rcu_node-tree auto-balancing at boot time. */
122 static bool rcu_fanout_exact;
123 module_param(rcu_fanout_exact, bool, 0444);
124 /* Increase (but not decrease) the RCU_FANOUT_LEAF at boot time. */
125 static int rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
126 module_param(rcu_fanout_leaf, int, 0444);
127 int rcu_num_lvls __read_mostly = RCU_NUM_LVLS;
128 /* Number of rcu_nodes at specified level. */
129 static int num_rcu_lvl[] = NUM_RCU_LVL_INIT;
130 int rcu_num_nodes __read_mostly = NUM_RCU_NODES; /* Total # rcu_nodes in use. */
131
132 /*
133  * The rcu_scheduler_active variable transitions from zero to one just
134  * before the first task is spawned.  So when this variable is zero, RCU
135  * can assume that there is but one task, allowing RCU to (for example)
136  * optimize synchronize_sched() to a simple barrier().  When this variable
137  * is one, RCU must actually do all the hard work required to detect real
138  * grace periods.  This variable is also used to suppress boot-time false
139  * positives from lockdep-RCU error checking.
140  */
141 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
142 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
143
144 /*
145  * The rcu_scheduler_fully_active variable transitions from zero to one
146  * during the early_initcall() processing, which is after the scheduler
147  * is capable of creating new tasks.  So RCU processing (for example,
148  * creating tasks for RCU priority boosting) must be delayed until after
149  * rcu_scheduler_fully_active transitions from zero to one.  We also
150  * currently delay invocation of any RCU callbacks until after this point.
151  *
152  * It might later prove better for people registering RCU callbacks during
153  * early boot to take responsibility for these callbacks, but one step at
154  * a time.
155  */
156 static int rcu_scheduler_fully_active __read_mostly;
157
158 static void rcu_init_new_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf);
159 static void rcu_cleanup_dead_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf);
160 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu);
161 static void invoke_rcu_core(void);
162 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp);
163 static void rcu_report_exp_rdp(struct rcu_state *rsp,
164                                struct rcu_data *rdp, bool wake);
165
166 /* rcuc/rcub kthread realtime priority */
167 #ifdef CONFIG_RCU_KTHREAD_PRIO
168 static int kthread_prio = CONFIG_RCU_KTHREAD_PRIO;
169 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_KTHREAD_PRIO */
170 static int kthread_prio = IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) ? 1 : 0;
171 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_KTHREAD_PRIO */
172 module_param(kthread_prio, int, 0644);
173
174 /* Delay in jiffies for grace-period initialization delays, debug only. */
175
176 #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_PREINIT
177 static int gp_preinit_delay = CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_PREINIT_DELAY;
178 module_param(gp_preinit_delay, int, 0644);
179 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_PREINIT */
180 static const int gp_preinit_delay;
181 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_PREINIT */
182
183 #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_INIT
184 static int gp_init_delay = CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_INIT_DELAY;
185 module_param(gp_init_delay, int, 0644);
186 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_INIT */
187 static const int gp_init_delay;
188 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_INIT */
189
190 #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_CLEANUP
191 static int gp_cleanup_delay = CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_CLEANUP_DELAY;
192 module_param(gp_cleanup_delay, int, 0644);
193 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_CLEANUP */
194 static const int gp_cleanup_delay;
195 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_SLOW_CLEANUP */
196
197 /*
198  * Number of grace periods between delays, normalized by the duration of
199  * the delay.  The longer the the delay, the more the grace periods between
200  * each delay.  The reason for this normalization is that it means that,
201  * for non-zero delays, the overall slowdown of grace periods is constant
202  * regardless of the duration of the delay.  This arrangement balances
203  * the need for long delays to increase some race probabilities with the
204  * need for fast grace periods to increase other race probabilities.
205  */
206 #define PER_RCU_NODE_PERIOD 3   /* Number of grace periods between delays. */
207
208 /*
209  * Track the rcutorture test sequence number and the update version
210  * number within a given test.  The rcutorture_testseq is incremented
211  * on every rcutorture module load and unload, so has an odd value
212  * when a test is running.  The rcutorture_vernum is set to zero
213  * when rcutorture starts and is incremented on each rcutorture update.
214  * These variables enable correlating rcutorture output with the
215  * RCU tracing information.
216  */
217 unsigned long rcutorture_testseq;
218 unsigned long rcutorture_vernum;
219
220 /*
221  * Compute the mask of online CPUs for the specified rcu_node structure.
222  * This will not be stable unless the rcu_node structure's ->lock is
223  * held, but the bit corresponding to the current CPU will be stable
224  * in most contexts.
225  */
226 unsigned long rcu_rnp_online_cpus(struct rcu_node *rnp)
227 {
228         return READ_ONCE(rnp->qsmaskinitnext);
229 }
230
231 /*
232  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The READ_ONCE()s
233  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
234  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
235  */
236 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
237 {
238         return READ_ONCE(rsp->completed) != READ_ONCE(rsp->gpnum);
239 }
240
241 /*
242  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
243  * how many quiescent states passed, just if there was at least
244  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
245  * The caller must have disabled preemption.
246  */
247 void rcu_sched_qs(void)
248 {
249         if (__this_cpu_read(rcu_sched_data.cpu_no_qs.s)) {
250                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_sched"),
251                                        __this_cpu_read(rcu_sched_data.gpnum),
252                                        TPS("cpuqs"));
253                 __this_cpu_write(rcu_sched_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
254                 if (__this_cpu_read(rcu_sched_data.cpu_no_qs.b.exp)) {
255                         __this_cpu_write(rcu_sched_data.cpu_no_qs.b.exp, false);
256                         rcu_report_exp_rdp(&rcu_sched_state,
257                                            this_cpu_ptr(&rcu_sched_data),
258                                            true);
259                 }
260         }
261 }
262
263 void rcu_bh_qs(void)
264 {
265         if (__this_cpu_read(rcu_bh_data.cpu_no_qs.s)) {
266                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_bh"),
267                                        __this_cpu_read(rcu_bh_data.gpnum),
268                                        TPS("cpuqs"));
269                 __this_cpu_write(rcu_bh_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
270         }
271 }
272
273 static DEFINE_PER_CPU(int, rcu_sched_qs_mask);
274
275 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
276         .dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE,
277         .dynticks = ATOMIC_INIT(1),
278 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
279         .dynticks_idle_nesting = DYNTICK_TASK_NEST_VALUE,
280         .dynticks_idle = ATOMIC_INIT(1),
281 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
282 };
283
284 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(unsigned long, rcu_qs_ctr);
285 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(rcu_qs_ctr);
286
287 /*
288  * Let the RCU core know that this CPU has gone through the scheduler,
289  * which is a quiescent state.  This is called when the need for a
290  * quiescent state is urgent, so we burn an atomic operation and full
291  * memory barriers to let the RCU core know about it, regardless of what
292  * this CPU might (or might not) do in the near future.
293  *
294  * We inform the RCU core by emulating a zero-duration dyntick-idle
295  * period, which we in turn do by incrementing the ->dynticks counter
296  * by two.
297  */
298 static void rcu_momentary_dyntick_idle(void)
299 {
300         unsigned long flags;
301         struct rcu_data *rdp;
302         struct rcu_dynticks *rdtp;
303         int resched_mask;
304         struct rcu_state *rsp;
305
306         local_irq_save(flags);
307
308         /*
309          * Yes, we can lose flag-setting operations.  This is OK, because
310          * the flag will be set again after some delay.
311          */
312         resched_mask = raw_cpu_read(rcu_sched_qs_mask);
313         raw_cpu_write(rcu_sched_qs_mask, 0);
314
315         /* Find the flavor that needs a quiescent state. */
316         for_each_rcu_flavor(rsp) {
317                 rdp = raw_cpu_ptr(rsp->rda);
318                 if (!(resched_mask & rsp->flavor_mask))
319                         continue;
320                 smp_mb(); /* rcu_sched_qs_mask before cond_resched_completed. */
321                 if (READ_ONCE(rdp->mynode->completed) !=
322                     READ_ONCE(rdp->cond_resched_completed))
323                         continue;
324
325                 /*
326                  * Pretend to be momentarily idle for the quiescent state.
327                  * This allows the grace-period kthread to record the
328                  * quiescent state, with no need for this CPU to do anything
329                  * further.
330                  */
331                 rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
332                 smp_mb__before_atomic(); /* Earlier stuff before QS. */
333                 atomic_add(2, &rdtp->dynticks);  /* QS. */
334                 smp_mb__after_atomic(); /* Later stuff after QS. */
335                 break;
336         }
337         local_irq_restore(flags);
338 }
339
340 /*
341  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
342  * and requires special handling for preemptible RCU.
343  * The caller must have disabled preemption.
344  */
345 void rcu_note_context_switch(void)
346 {
347         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
348         rcu_sched_qs();
349         rcu_preempt_note_context_switch();
350         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_sched_qs_mask)))
351                 rcu_momentary_dyntick_idle();
352         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
353 }
354 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
355
356 /*
357  * Register a quiescent state for all RCU flavors.  If there is an
358  * emergency, invoke rcu_momentary_dyntick_idle() to do a heavy-weight
359  * dyntick-idle quiescent state visible to other CPUs (but only for those
360  * RCU flavors in desperate need of a quiescent state, which will normally
361  * be none of them).  Either way, do a lightweight quiescent state for
362  * all RCU flavors.
363  */
364 void rcu_all_qs(void)
365 {
366         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_sched_qs_mask)))
367                 rcu_momentary_dyntick_idle();
368         this_cpu_inc(rcu_qs_ctr);
369 }
370 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_all_qs);
371
372 static long blimit = 10;        /* Maximum callbacks per rcu_do_batch. */
373 static long qhimark = 10000;    /* If this many pending, ignore blimit. */
374 static long qlowmark = 100;     /* Once only this many pending, use blimit. */
375
376 module_param(blimit, long, 0444);
377 module_param(qhimark, long, 0444);
378 module_param(qlowmark, long, 0444);
379
380 static ulong jiffies_till_first_fqs = ULONG_MAX;
381 static ulong jiffies_till_next_fqs = ULONG_MAX;
382
383 module_param(jiffies_till_first_fqs, ulong, 0644);
384 module_param(jiffies_till_next_fqs, ulong, 0644);
385
386 /*
387  * How long the grace period must be before we start recruiting
388  * quiescent-state help from rcu_note_context_switch().
389  */
390 static ulong jiffies_till_sched_qs = HZ / 20;
391 module_param(jiffies_till_sched_qs, ulong, 0644);
392
393 static bool rcu_start_gp_advanced(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
394                                   struct rcu_data *rdp);
395 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp,
396                          int (*f)(struct rcu_data *rsp, bool *isidle,
397                                   unsigned long *maxj),
398                          bool *isidle, unsigned long *maxj);
399 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp);
400 static int rcu_pending(void);
401
402 /*
403  * Return the number of RCU batches started thus far for debug & stats.
404  */
405 unsigned long rcu_batches_started(void)
406 {
407         return rcu_state_p->gpnum;
408 }
409 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_started);
410
411 /*
412  * Return the number of RCU-sched batches started thus far for debug & stats.
413  */
414 unsigned long rcu_batches_started_sched(void)
415 {
416         return rcu_sched_state.gpnum;
417 }
418 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_started_sched);
419
420 /*
421  * Return the number of RCU BH batches started thus far for debug & stats.
422  */
423 unsigned long rcu_batches_started_bh(void)
424 {
425         return rcu_bh_state.gpnum;
426 }
427 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_started_bh);
428
429 /*
430  * Return the number of RCU batches completed thus far for debug & stats.
431  */
432 unsigned long rcu_batches_completed(void)
433 {
434         return rcu_state_p->completed;
435 }
436 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
437
438 /*
439  * Return the number of RCU-sched batches completed thus far for debug & stats.
440  */
441 unsigned long rcu_batches_completed_sched(void)
442 {
443         return rcu_sched_state.completed;
444 }
445 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
446
447 /*
448  * Return the number of RCU BH batches completed thus far for debug & stats.
449  */
450 unsigned long rcu_batches_completed_bh(void)
451 {
452         return rcu_bh_state.completed;
453 }
454 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
455
456 /*
457  * Force a quiescent state.
458  */
459 void rcu_force_quiescent_state(void)
460 {
461         force_quiescent_state(rcu_state_p);
462 }
463 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
464
465 /*
466  * Force a quiescent state for RCU BH.
467  */
468 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
469 {
470         force_quiescent_state(&rcu_bh_state);
471 }
472 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
473
474 /*
475  * Force a quiescent state for RCU-sched.
476  */
477 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
478 {
479         force_quiescent_state(&rcu_sched_state);
480 }
481 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
482
483 /*
484  * Show the state of the grace-period kthreads.
485  */
486 void show_rcu_gp_kthreads(void)
487 {
488         struct rcu_state *rsp;
489
490         for_each_rcu_flavor(rsp) {
491                 pr_info("%s: wait state: %d ->state: %#lx\n",
492                         rsp->name, rsp->gp_state, rsp->gp_kthread->state);
493                 /* sched_show_task(rsp->gp_kthread); */
494         }
495 }
496 EXPORT_SYMBOL_GPL(show_rcu_gp_kthreads);
497
498 /*
499  * Record the number of times rcutorture tests have been initiated and
500  * terminated.  This information allows the debugfs tracing stats to be
501  * correlated to the rcutorture messages, even when the rcutorture module
502  * is being repeatedly loaded and unloaded.  In other words, we cannot
503  * store this state in rcutorture itself.
504  */
505 void rcutorture_record_test_transition(void)
506 {
507         rcutorture_testseq++;
508         rcutorture_vernum = 0;
509 }
510 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_test_transition);
511
512 /*
513  * Send along grace-period-related data for rcutorture diagnostics.
514  */
515 void rcutorture_get_gp_data(enum rcutorture_type test_type, int *flags,
516                             unsigned long *gpnum, unsigned long *completed)
517 {
518         struct rcu_state *rsp = NULL;
519
520         switch (test_type) {
521         case RCU_FLAVOR:
522                 rsp = rcu_state_p;
523                 break;
524         case RCU_BH_FLAVOR:
525                 rsp = &rcu_bh_state;
526                 break;
527         case RCU_SCHED_FLAVOR:
528                 rsp = &rcu_sched_state;
529                 break;
530         default:
531                 break;
532         }
533         if (rsp != NULL) {
534                 *flags = READ_ONCE(rsp->gp_flags);
535                 *gpnum = READ_ONCE(rsp->gpnum);
536                 *completed = READ_ONCE(rsp->completed);
537                 return;
538         }
539         *flags = 0;
540         *gpnum = 0;
541         *completed = 0;
542 }
543 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_get_gp_data);
544
545 /*
546  * Record the number of writer passes through the current rcutorture test.
547  * This is also used to correlate debugfs tracing stats with the rcutorture
548  * messages.
549  */
550 void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
551 {
552         rcutorture_vernum++;
553 }
554 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_progress);
555
556 /*
557  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
558  */
559 static int
560 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
561 {
562         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] &&
563                rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != NULL;
564 }
565
566 /*
567  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
568  */
569 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
570 {
571         return &rsp->node[0];
572 }
573
574 /*
575  * Is there any need for future grace periods?
576  * Interrupts must be disabled.  If the caller does not hold the root
577  * rnp_node structure's ->lock, the results are advisory only.
578  */
579 static int rcu_future_needs_gp(struct rcu_state *rsp)
580 {
581         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
582         int idx = (READ_ONCE(rnp->completed) + 1) & 0x1;
583         int *fp = &rnp->need_future_gp[idx];
584
585         return READ_ONCE(*fp);
586 }
587
588 /*
589  * Does the current CPU require a not-yet-started grace period?
590  * The caller must have disabled interrupts to prevent races with
591  * normal callback registry.
592  */
593 static int
594 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
595 {
596         int i;
597
598         if (rcu_gp_in_progress(rsp))
599                 return 0;  /* No, a grace period is already in progress. */
600         if (rcu_future_needs_gp(rsp))
601                 return 1;  /* Yes, a no-CBs CPU needs one. */
602         if (!rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL])
603                 return 0;  /* No, this is a no-CBs (or offline) CPU. */
604         if (*rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL])
605                 return 1;  /* Yes, this CPU has newly registered callbacks. */
606         for (i = RCU_WAIT_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++)
607                 if (rdp->nxttail[i - 1] != rdp->nxttail[i] &&
608                     ULONG_CMP_LT(READ_ONCE(rsp->completed),
609                                  rdp->nxtcompleted[i]))
610                         return 1;  /* Yes, CBs for future grace period. */
611         return 0; /* No grace period needed. */
612 }
613
614 /*
615  * rcu_eqs_enter_common - current CPU is moving towards extended quiescent state
616  *
617  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter now is zero,
618  * we really have entered idle, and must do the appropriate accounting.
619  * The caller must have disabled interrupts.
620  */
621 static void rcu_eqs_enter_common(long long oldval, bool user)
622 {
623         struct rcu_state *rsp;
624         struct rcu_data *rdp;
625         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
626
627         trace_rcu_dyntick(TPS("Start"), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
628         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
629             !user && !is_idle_task(current)) {
630                 struct task_struct *idle __maybe_unused =
631                         idle_task(smp_processor_id());
632
633                 trace_rcu_dyntick(TPS("Error on entry: not idle task"), oldval, 0);
634                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
635                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
636                           current->pid, current->comm,
637                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
638         }
639         for_each_rcu_flavor(rsp) {
640                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
641                 do_nocb_deferred_wakeup(rdp);
642         }
643         rcu_prepare_for_idle();
644         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
645         smp_mb__before_atomic();  /* See above. */
646         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
647         smp_mb__after_atomic();  /* Force ordering with next sojourn. */
648         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
649                      atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
650         rcu_dynticks_task_enter();
651
652         /*
653          * It is illegal to enter an extended quiescent state while
654          * in an RCU read-side critical section.
655          */
656         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_lock_map),
657                          "Illegal idle entry in RCU read-side critical section.");
658         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),
659                          "Illegal idle entry in RCU-bh read-side critical section.");
660         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
661                          "Illegal idle entry in RCU-sched read-side critical section.");
662 }
663
664 /*
665  * Enter an RCU extended quiescent state, which can be either the
666  * idle loop or adaptive-tickless usermode execution.
667  */
668 static void rcu_eqs_enter(bool user)
669 {
670         long long oldval;
671         struct rcu_dynticks *rdtp;
672
673         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
674         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
675         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
676                      (oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == 0);
677         if ((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == DYNTICK_TASK_NEST_VALUE) {
678                 rdtp->dynticks_nesting = 0;
679                 rcu_eqs_enter_common(oldval, user);
680         } else {
681                 rdtp->dynticks_nesting -= DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
682         }
683 }
684
685 /**
686  * rcu_idle_enter - inform RCU that current CPU is entering idle
687  *
688  * Enter idle mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
689  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
690  * critical sections can occur in irq handlers in idle, a possibility
691  * handled by irq_enter() and irq_exit().)
692  *
693  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to zero to allow for
694  * the possibility of usermode upcalls having messed up our count
695  * of interrupt nesting level during the prior busy period.
696  */
697 void rcu_idle_enter(void)
698 {
699         unsigned long flags;
700
701         local_irq_save(flags);
702         rcu_eqs_enter(false);
703         rcu_sysidle_enter(0);
704         local_irq_restore(flags);
705 }
706 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_enter);
707
708 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
709 /**
710  * rcu_user_enter - inform RCU that we are resuming userspace.
711  *
712  * Enter RCU idle mode right before resuming userspace.  No use of RCU
713  * is permitted between this call and rcu_user_exit(). This way the
714  * CPU doesn't need to maintain the tick for RCU maintenance purposes
715  * when the CPU runs in userspace.
716  */
717 void rcu_user_enter(void)
718 {
719         rcu_eqs_enter(1);
720 }
721 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
722
723 /**
724  * rcu_irq_exit - inform RCU that current CPU is exiting irq towards idle
725  *
726  * Exit from an interrupt handler, which might possibly result in entering
727  * idle mode, in other words, leaving the mode in which read-side critical
728  * sections can occur.
729  *
730  * This code assumes that the idle loop never does anything that might
731  * result in unbalanced calls to irq_enter() and irq_exit().  If your
732  * architecture violates this assumption, RCU will give you what you
733  * deserve, good and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
734  *
735  * Use things like work queues to work around this limitation.
736  *
737  * You have been warned.
738  */
739 void rcu_irq_exit(void)
740 {
741         unsigned long flags;
742         long long oldval;
743         struct rcu_dynticks *rdtp;
744
745         local_irq_save(flags);
746         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
747         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
748         rdtp->dynticks_nesting--;
749         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
750                      rdtp->dynticks_nesting < 0);
751         if (rdtp->dynticks_nesting)
752                 trace_rcu_dyntick(TPS("--="), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
753         else
754                 rcu_eqs_enter_common(oldval, true);
755         rcu_sysidle_enter(1);
756         local_irq_restore(flags);
757 }
758
759 /*
760  * rcu_eqs_exit_common - current CPU moving away from extended quiescent state
761  *
762  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter was previously zero,
763  * we really have exited idle, and must do the appropriate accounting.
764  * The caller must have disabled interrupts.
765  */
766 static void rcu_eqs_exit_common(long long oldval, int user)
767 {
768         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
769
770         rcu_dynticks_task_exit();
771         smp_mb__before_atomic();  /* Force ordering w/previous sojourn. */
772         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
773         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
774         smp_mb__after_atomic();  /* See above. */
775         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
776                      !(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
777         rcu_cleanup_after_idle();
778         trace_rcu_dyntick(TPS("End"), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
779         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
780             !user && !is_idle_task(current)) {
781                 struct task_struct *idle __maybe_unused =
782                         idle_task(smp_processor_id());
783
784                 trace_rcu_dyntick(TPS("Error on exit: not idle task"),
785                                   oldval, rdtp->dynticks_nesting);
786                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
787                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
788                           current->pid, current->comm,
789                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
790         }
791 }
792
793 /*
794  * Exit an RCU extended quiescent state, which can be either the
795  * idle loop or adaptive-tickless usermode execution.
796  */
797 static void rcu_eqs_exit(bool user)
798 {
799         struct rcu_dynticks *rdtp;
800         long long oldval;
801
802         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
803         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
804         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) && oldval < 0);
805         if (oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) {
806                 rdtp->dynticks_nesting += DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
807         } else {
808                 rdtp->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
809                 rcu_eqs_exit_common(oldval, user);
810         }
811 }
812
813 /**
814  * rcu_idle_exit - inform RCU that current CPU is leaving idle
815  *
816  * Exit idle mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
817  * read-side critical sections can occur.
818  *
819  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to DYNTICK_TASK_NEST to
820  * allow for the possibility of usermode upcalls messing up our count
821  * of interrupt nesting level during the busy period that is just
822  * now starting.
823  */
824 void rcu_idle_exit(void)
825 {
826         unsigned long flags;
827
828         local_irq_save(flags);
829         rcu_eqs_exit(false);
830         rcu_sysidle_exit(0);
831         local_irq_restore(flags);
832 }
833 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_exit);
834
835 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
836 /**
837  * rcu_user_exit - inform RCU that we are exiting userspace.
838  *
839  * Exit RCU idle mode while entering the kernel because it can
840  * run a RCU read side critical section anytime.
841  */
842 void rcu_user_exit(void)
843 {
844         rcu_eqs_exit(1);
845 }
846 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
847
848 /**
849  * rcu_irq_enter - inform RCU that current CPU is entering irq away from idle
850  *
851  * Enter an interrupt handler, which might possibly result in exiting
852  * idle mode, in other words, entering the mode in which read-side critical
853  * sections can occur.
854  *
855  * Note that the Linux kernel is fully capable of entering an interrupt
856  * handler that it never exits, for example when doing upcalls to
857  * user mode!  This code assumes that the idle loop never does upcalls to
858  * user mode.  If your architecture does do upcalls from the idle loop (or
859  * does anything else that results in unbalanced calls to the irq_enter()
860  * and irq_exit() functions), RCU will give you what you deserve, good
861  * and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
862  *
863  * Use things like work queues to work around this limitation.
864  *
865  * You have been warned.
866  */
867 void rcu_irq_enter(void)
868 {
869         unsigned long flags;
870         struct rcu_dynticks *rdtp;
871         long long oldval;
872
873         local_irq_save(flags);
874         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
875         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
876         rdtp->dynticks_nesting++;
877         WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG) &&
878                      rdtp->dynticks_nesting == 0);
879         if (oldval)
880                 trace_rcu_dyntick(TPS("++="), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
881         else
882                 rcu_eqs_exit_common(oldval, true);
883         rcu_sysidle_exit(1);
884         local_irq_restore(flags);
885 }
886
887 /**
888  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
889  *
890  * If the CPU was idle from RCU's viewpoint, update rdtp->dynticks and
891  * rdtp->dynticks_nmi_nesting to let the RCU grace-period handling know
892  * that the CPU is active.  This implementation permits nested NMIs, as
893  * long as the nesting level does not overflow an int.  (You will probably
894  * run out of stack space first.)
895  */
896 void rcu_nmi_enter(void)
897 {
898         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
899         int incby = 2;
900
901         /* Complain about underflow. */
902         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nmi_nesting < 0);
903
904         /*
905          * If idle from RCU viewpoint, atomically increment ->dynticks
906          * to mark non-idle and increment ->dynticks_nmi_nesting by one.
907          * Otherwise, increment ->dynticks_nmi_nesting by two.  This means
908          * if ->dynticks_nmi_nesting is equal to one, we are guaranteed
909          * to be in the outermost NMI handler that interrupted an RCU-idle
910          * period (observation due to Andy Lutomirski).
911          */
912         if (!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1)) {
913                 smp_mb__before_atomic();  /* Force delay from prior write. */
914                 atomic_inc(&rdtp->dynticks);
915                 /* atomic_inc() before later RCU read-side crit sects */
916                 smp_mb__after_atomic();  /* See above. */
917                 WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
918                 incby = 1;
919         }
920         rdtp->dynticks_nmi_nesting += incby;
921         barrier();
922 }
923
924 /**
925  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
926  *
927  * If we are returning from the outermost NMI handler that interrupted an
928  * RCU-idle period, update rdtp->dynticks and rdtp->dynticks_nmi_nesting
929  * to let the RCU grace-period handling know that the CPU is back to
930  * being RCU-idle.
931  */
932 void rcu_nmi_exit(void)
933 {
934         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
935
936         /*
937          * Check for ->dynticks_nmi_nesting underflow and bad ->dynticks.
938          * (We are exiting an NMI handler, so RCU better be paying attention
939          * to us!)
940          */
941         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nmi_nesting <= 0);
942         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
943
944         /*
945          * If the nesting level is not 1, the CPU wasn't RCU-idle, so
946          * leave it in non-RCU-idle state.
947          */
948         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting != 1) {
949                 rdtp->dynticks_nmi_nesting -= 2;
950                 return;
951         }
952
953         /* This NMI interrupted an RCU-idle CPU, restore RCU-idleness. */
954         rdtp->dynticks_nmi_nesting = 0;
955         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
956         smp_mb__before_atomic();  /* See above. */
957         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
958         smp_mb__after_atomic();  /* Force delay to next write. */
959         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
960 }
961
962 /**
963  * __rcu_is_watching - are RCU read-side critical sections safe?
964  *
965  * Return true if RCU is watching the running CPU, which means that
966  * this CPU can safely enter RCU read-side critical sections.  Unlike
967  * rcu_is_watching(), the caller of __rcu_is_watching() must have at
968  * least disabled preemption.
969  */
970 bool notrace __rcu_is_watching(void)
971 {
972         return atomic_read(this_cpu_ptr(&rcu_dynticks.dynticks)) & 0x1;
973 }
974
975 /**
976  * rcu_is_watching - see if RCU thinks that the current CPU is idle
977  *
978  * If the current CPU is in its idle loop and is neither in an interrupt
979  * or NMI handler, return true.
980  */
981 bool notrace rcu_is_watching(void)
982 {
983         bool ret;
984
985         preempt_disable_notrace();
986         ret = __rcu_is_watching();
987         preempt_enable_notrace();
988         return ret;
989 }
990 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_is_watching);
991
992 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
993
994 /*
995  * Is the current CPU online?  Disable preemption to avoid false positives
996  * that could otherwise happen due to the current CPU number being sampled,
997  * this task being preempted, its old CPU being taken offline, resuming
998  * on some other CPU, then determining that its old CPU is now offline.
999  * It is OK to use RCU on an offline processor during initial boot, hence
1000  * the check for rcu_scheduler_fully_active.  Note also that it is OK
1001  * for a CPU coming online to use RCU for one jiffy prior to marking itself
1002  * online in the cpu_online_mask.  Similarly, it is OK for a CPU going
1003  * offline to continue to use RCU for one jiffy after marking itself
1004  * offline in the cpu_online_mask.  This leniency is necessary given the
1005  * non-atomic nature of the online and offline processing, for example,
1006  * the fact that a CPU enters the scheduler after completing the CPU_DYING
1007  * notifiers.
1008  *
1009  * This is also why RCU internally marks CPUs online during the
1010  * CPU_UP_PREPARE phase and offline during the CPU_DEAD phase.
1011  *
1012  * Disable checking if in an NMI handler because we cannot safely report
1013  * errors from NMI handlers anyway.
1014  */
1015 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
1016 {
1017         struct rcu_data *rdp;
1018         struct rcu_node *rnp;
1019         bool ret;
1020
1021         if (in_nmi())
1022                 return true;
1023         preempt_disable();
1024         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_sched_data);
1025         rnp = rdp->mynode;
1026         ret = (rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp)) ||
1027               !rcu_scheduler_fully_active;
1028         preempt_enable();
1029         return ret;
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lockdep_current_cpu_online);
1032
1033 #endif /* #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) */
1034
1035 /**
1036  * rcu_is_cpu_rrupt_from_idle - see if idle or immediately interrupted from idle
1037  *
1038  * If the current CPU is idle or running at a first-level (not nested)
1039  * interrupt from idle, return true.  The caller must have at least
1040  * disabled preemption.
1041  */
1042 static int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
1043 {
1044         return __this_cpu_read(rcu_dynticks.dynticks_nesting) <= 1;
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
1049  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
1050  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
1051  */
1052 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp,
1053                                          bool *isidle, unsigned long *maxj)
1054 {
1055         rdp->dynticks_snap = atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
1056         rcu_sysidle_check_cpu(rdp, isidle, maxj);
1057         if ((rdp->dynticks_snap & 0x1) == 0) {
1058                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, TPS("dti"));
1059                 return 1;
1060         } else {
1061                 if (ULONG_CMP_LT(READ_ONCE(rdp->gpnum) + ULONG_MAX / 4,
1062                                  rdp->mynode->gpnum))
1063                         WRITE_ONCE(rdp->gpwrap, true);
1064                 return 0;
1065         }
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
1070  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
1071  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
1072  * for this same CPU, or by virtue of having been offline.
1073  */
1074 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp,
1075                                     bool *isidle, unsigned long *maxj)
1076 {
1077         unsigned int curr;
1078         int *rcrmp;
1079         unsigned int snap;
1080
1081         curr = (unsigned int)atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
1082         snap = (unsigned int)rdp->dynticks_snap;
1083
1084         /*
1085          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
1086          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
1087          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
1088          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
1089          * read-side critical section that started before the beginning
1090          * of the current RCU grace period.
1091          */
1092         if ((curr & 0x1) == 0 || UINT_CMP_GE(curr, snap + 2)) {
1093                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, TPS("dti"));
1094                 rdp->dynticks_fqs++;
1095                 return 1;
1096         }
1097
1098         /*
1099          * Check for the CPU being offline, but only if the grace period
1100          * is old enough.  We don't need to worry about the CPU changing
1101          * state: If we see it offline even once, it has been through a
1102          * quiescent state.
1103          *
1104          * The reason for insisting that the grace period be at least
1105          * one jiffy old is that CPUs that are not quite online and that
1106          * have just gone offline can still execute RCU read-side critical
1107          * sections.
1108          */
1109         if (ULONG_CMP_GE(rdp->rsp->gp_start + 2, jiffies))
1110                 return 0;  /* Grace period is not old enough. */
1111         barrier();
1112         if (cpu_is_offline(rdp->cpu)) {
1113                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, TPS("ofl"));
1114                 rdp->offline_fqs++;
1115                 return 1;
1116         }
1117
1118         /*
1119          * A CPU running for an extended time within the kernel can
1120          * delay RCU grace periods.  When the CPU is in NO_HZ_FULL mode,
1121          * even context-switching back and forth between a pair of
1122          * in-kernel CPU-bound tasks cannot advance grace periods.
1123          * So if the grace period is old enough, make the CPU pay attention.
1124          * Note that the unsynchronized assignments to the per-CPU
1125          * rcu_sched_qs_mask variable are safe.  Yes, setting of
1126          * bits can be lost, but they will be set again on the next
1127          * force-quiescent-state pass.  So lost bit sets do not result
1128          * in incorrect behavior, merely in a grace period lasting
1129          * a few jiffies longer than it might otherwise.  Because
1130          * there are at most four threads involved, and because the
1131          * updates are only once every few jiffies, the probability of
1132          * lossage (and thus of slight grace-period extension) is
1133          * quite low.
1134          *
1135          * Note that if the jiffies_till_sched_qs boot/sysfs parameter
1136          * is set too high, we override with half of the RCU CPU stall
1137          * warning delay.
1138          */
1139         rcrmp = &per_cpu(rcu_sched_qs_mask, rdp->cpu);
1140         if (ULONG_CMP_GE(jiffies,
1141                          rdp->rsp->gp_start + jiffies_till_sched_qs) ||
1142             ULONG_CMP_GE(jiffies, rdp->rsp->jiffies_resched)) {
1143                 if (!(READ_ONCE(*rcrmp) & rdp->rsp->flavor_mask)) {
1144                         WRITE_ONCE(rdp->cond_resched_completed,
1145                                    READ_ONCE(rdp->mynode->completed));
1146                         smp_mb(); /* ->cond_resched_completed before *rcrmp. */
1147                         WRITE_ONCE(*rcrmp,
1148                                    READ_ONCE(*rcrmp) + rdp->rsp->flavor_mask);
1149                         resched_cpu(rdp->cpu);  /* Force CPU into scheduler. */
1150                         rdp->rsp->jiffies_resched += 5; /* Enable beating. */
1151                 } else if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rdp->rsp->jiffies_resched)) {
1152                         /* Time to beat on that CPU again! */
1153                         resched_cpu(rdp->cpu);  /* Force CPU into scheduler. */
1154                         rdp->rsp->jiffies_resched += 5; /* Re-enable beating. */
1155                 }
1156         }
1157
1158         return 0;
1159 }
1160
1161 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
1162 {
1163         unsigned long j = jiffies;
1164         unsigned long j1;
1165
1166         rsp->gp_start = j;
1167         smp_wmb(); /* Record start time before stall time. */
1168         j1 = rcu_jiffies_till_stall_check();
1169         WRITE_ONCE(rsp->jiffies_stall, j + j1);
1170         rsp->jiffies_resched = j + j1 / 2;
1171         rsp->n_force_qs_gpstart = READ_ONCE(rsp->n_force_qs);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Complain about starvation of grace-period kthread.
1176  */
1177 static void rcu_check_gp_kthread_starvation(struct rcu_state *rsp)
1178 {
1179         unsigned long gpa;
1180         unsigned long j;
1181
1182         j = jiffies;
1183         gpa = READ_ONCE(rsp->gp_activity);
1184         if (j - gpa > 2 * HZ)
1185                 pr_err("%s kthread starved for %ld jiffies! g%lu c%lu f%#x s%d ->state=%#lx\n",
1186                        rsp->name, j - gpa,
1187                        rsp->gpnum, rsp->completed,
1188                        rsp->gp_flags, rsp->gp_state,
1189                        rsp->gp_kthread ? rsp->gp_kthread->state : 0);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Dump stacks of all tasks running on stalled CPUs.
1194  */
1195 static void rcu_dump_cpu_stacks(struct rcu_state *rsp)
1196 {
1197         int cpu;
1198         unsigned long flags;
1199         struct rcu_node *rnp;
1200
1201         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1202                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1203                 if (rnp->qsmask != 0) {
1204                         for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
1205                                 if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
1206                                         dump_cpu_task(rnp->grplo + cpu);
1207                 }
1208                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1209         }
1210 }
1211
1212 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, unsigned long gpnum)
1213 {
1214         int cpu;
1215         long delta;
1216         unsigned long flags;
1217         unsigned long gpa;
1218         unsigned long j;
1219         int ndetected = 0;
1220         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1221         long totqlen = 0;
1222
1223         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
1224
1225         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1226         delta = jiffies - READ_ONCE(rsp->jiffies_stall);
1227         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1228                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1229                 return;
1230         }
1231         WRITE_ONCE(rsp->jiffies_stall,
1232                    jiffies + 3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3);
1233         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1234
1235         /*
1236          * OK, time to rat on our buddy...
1237          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
1238          * RCU CPU stall warnings.
1239          */
1240         pr_err("INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks:",
1241                rsp->name);
1242         print_cpu_stall_info_begin();
1243         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1244                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1245                 ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
1246                 if (rnp->qsmask != 0) {
1247                         for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
1248                                 if (rnp->qsmask & (1UL << cpu)) {
1249                                         print_cpu_stall_info(rsp,
1250                                                              rnp->grplo + cpu);
1251                                         ndetected++;
1252                                 }
1253                 }
1254                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1255         }
1256
1257         print_cpu_stall_info_end();
1258         for_each_possible_cpu(cpu)
1259                 totqlen += per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)->qlen;
1260         pr_cont("(detected by %d, t=%ld jiffies, g=%ld, c=%ld, q=%lu)\n",
1261                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start),
1262                (long)rsp->gpnum, (long)rsp->completed, totqlen);
1263         if (ndetected) {
1264                 rcu_dump_cpu_stacks(rsp);
1265         } else {
1266                 if (READ_ONCE(rsp->gpnum) != gpnum ||
1267                     READ_ONCE(rsp->completed) == gpnum) {
1268                         pr_err("INFO: Stall ended before state dump start\n");
1269                 } else {
1270                         j = jiffies;
1271                         gpa = READ_ONCE(rsp->gp_activity);
1272                         pr_err("All QSes seen, last %s kthread activity %ld (%ld-%ld), jiffies_till_next_fqs=%ld, root ->qsmask %#lx\n",
1273                                rsp->name, j - gpa, j, gpa,
1274                                jiffies_till_next_fqs,
1275                                rcu_get_root(rsp)->qsmask);
1276                         /* In this case, the current CPU might be at fault. */
1277                         sched_show_task(current);
1278                 }
1279         }
1280
1281         /* Complain about tasks blocking the grace period. */
1282         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
1283
1284         rcu_check_gp_kthread_starvation(rsp);
1285
1286         force_quiescent_state(rsp);  /* Kick them all. */
1287 }
1288
1289 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
1290 {
1291         int cpu;
1292         unsigned long flags;
1293         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1294         long totqlen = 0;
1295
1296         /*
1297          * OK, time to rat on ourselves...
1298          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
1299          * RCU CPU stall warnings.
1300          */
1301         pr_err("INFO: %s self-detected stall on CPU", rsp->name);
1302         print_cpu_stall_info_begin();
1303         print_cpu_stall_info(rsp, smp_processor_id());
1304         print_cpu_stall_info_end();
1305         for_each_possible_cpu(cpu)
1306                 totqlen += per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)->qlen;
1307         pr_cont(" (t=%lu jiffies g=%ld c=%ld q=%lu)\n",
1308                 jiffies - rsp->gp_start,
1309                 (long)rsp->gpnum, (long)rsp->completed, totqlen);
1310
1311         rcu_check_gp_kthread_starvation(rsp);
1312
1313         rcu_dump_cpu_stacks(rsp);
1314
1315         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1316         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, READ_ONCE(rsp->jiffies_stall)))
1317                 WRITE_ONCE(rsp->jiffies_stall,
1318                            jiffies + 3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3);
1319         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1320
1321         /*
1322          * Attempt to revive the RCU machinery by forcing a context switch.
1323          *
1324          * A context switch would normally allow the RCU state machine to make
1325          * progress and it could be we're stuck in kernel space without context
1326          * switches for an entirely unreasonable amount of time.
1327          */
1328         resched_cpu(smp_processor_id());
1329 }
1330
1331 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1332 {
1333         unsigned long completed;
1334         unsigned long gpnum;
1335         unsigned long gps;
1336         unsigned long j;
1337         unsigned long js;
1338         struct rcu_node *rnp;
1339
1340         if (rcu_cpu_stall_suppress || !rcu_gp_in_progress(rsp))
1341                 return;
1342         j = jiffies;
1343
1344         /*
1345          * Lots of memory barriers to reject false positives.
1346          *
1347          * The idea is to pick up rsp->gpnum, then rsp->jiffies_stall,
1348          * then rsp->gp_start, and finally rsp->completed.  These values
1349          * are updated in the opposite order with memory barriers (or
1350          * equivalent) during grace-period initialization and cleanup.
1351          * Now, a false positive can occur if we get an new value of
1352          * rsp->gp_start and a old value of rsp->jiffies_stall.  But given
1353          * the memory barriers, the only way that this can happen is if one
1354          * grace period ends and another starts between these two fetches.
1355          * Detect this by comparing rsp->completed with the previous fetch
1356          * from rsp->gpnum.
1357          *
1358          * Given this check, comparisons of jiffies, rsp->jiffies_stall,
1359          * and rsp->gp_start suffice to forestall false positives.
1360          */
1361         gpnum = READ_ONCE(rsp->gpnum);
1362         smp_rmb(); /* Pick up ->gpnum first... */
1363         js = READ_ONCE(rsp->jiffies_stall);
1364         smp_rmb(); /* ...then ->jiffies_stall before the rest... */
1365         gps = READ_ONCE(rsp->gp_start);
1366         smp_rmb(); /* ...and finally ->gp_start before ->completed. */
1367         completed = READ_ONCE(rsp->completed);
1368         if (ULONG_CMP_GE(completed, gpnum) ||
1369             ULONG_CMP_LT(j, js) ||
1370             ULONG_CMP_GE(gps, js))
1371                 return; /* No stall or GP completed since entering function. */
1372         rnp = rdp->mynode;
1373         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1374             (READ_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask)) {
1375
1376                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
1377                 print_cpu_stall(rsp);
1378
1379         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1380                    ULONG_CMP_GE(j, js + RCU_STALL_RAT_DELAY)) {
1381
1382                 /* They had a few time units to dump stack, so complain. */
1383                 print_other_cpu_stall(rsp, gpnum);
1384         }
1385 }
1386
1387 /**
1388  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
1389  *
1390  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
1391  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
1392  * RCU grace periods.
1393  *
1394  * The caller must disable hard irqs.
1395  */
1396 void rcu_cpu_stall_reset(void)
1397 {
1398         struct rcu_state *rsp;
1399
1400         for_each_rcu_flavor(rsp)
1401                 WRITE_ONCE(rsp->jiffies_stall, jiffies + ULONG_MAX / 2);
1402 }
1403
1404 /*
1405  * Initialize the specified rcu_data structure's default callback list
1406  * to empty.  The default callback list is the one that is not used by
1407  * no-callbacks CPUs.
1408  */
1409 static void init_default_callback_list(struct rcu_data *rdp)
1410 {
1411         int i;
1412
1413         rdp->nxtlist = NULL;
1414         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1415                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1416 }
1417
1418 /*
1419  * Initialize the specified rcu_data structure's callback list to empty.
1420  */
1421 static void init_callback_list(struct rcu_data *rdp)
1422 {
1423         if (init_nocb_callback_list(rdp))
1424                 return;
1425         init_default_callback_list(rdp);
1426 }
1427
1428 /*
1429  * Determine the value that ->completed will have at the end of the
1430  * next subsequent grace period.  This is used to tag callbacks so that
1431  * a CPU can invoke callbacks in a timely fashion even if that CPU has
1432  * been dyntick-idle for an extended period with callbacks under the
1433  * influence of RCU_FAST_NO_HZ.
1434  *
1435  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1436  */
1437 static unsigned long rcu_cbs_completed(struct rcu_state *rsp,
1438                                        struct rcu_node *rnp)
1439 {
1440         /*
1441          * If RCU is idle, we just wait for the next grace period.
1442          * But we can only be sure that RCU is idle if we are looking
1443          * at the root rcu_node structure -- otherwise, a new grace
1444          * period might have started, but just not yet gotten around
1445          * to initializing the current non-root rcu_node structure.
1446          */
1447         if (rcu_get_root(rsp) == rnp && rnp->gpnum == rnp->completed)
1448                 return rnp->completed + 1;
1449
1450         /*
1451          * Otherwise, wait for a possible partial grace period and
1452          * then the subsequent full grace period.
1453          */
1454         return rnp->completed + 2;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Trace-event helper function for rcu_start_future_gp() and
1459  * rcu_nocb_wait_gp().
1460  */
1461 static void trace_rcu_future_gp(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp,
1462                                 unsigned long c, const char *s)
1463 {
1464         trace_rcu_future_grace_period(rdp->rsp->name, rnp->gpnum,
1465                                       rnp->completed, c, rnp->level,
1466                                       rnp->grplo, rnp->grphi, s);
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Start some future grace period, as needed to handle newly arrived
1471  * callbacks.  The required future grace periods are recorded in each
1472  * rcu_node structure's ->need_future_gp field.  Returns true if there
1473  * is reason to awaken the grace-period kthread.
1474  *
1475  * The caller must hold the specified rcu_node structure's ->lock.
1476  */
1477 static bool __maybe_unused
1478 rcu_start_future_gp(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp,
1479                     unsigned long *c_out)
1480 {
1481         unsigned long c;
1482         int i;
1483         bool ret = false;
1484         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rdp->rsp);
1485
1486         /*
1487          * Pick up grace-period number for new callbacks.  If this
1488          * grace period is already marked as needed, return to the caller.
1489          */
1490         c = rcu_cbs_completed(rdp->rsp, rnp);
1491         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startleaf"));
1492         if (rnp->need_future_gp[c & 0x1]) {
1493                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Prestartleaf"));
1494                 goto out;
1495         }
1496
1497         /*
1498          * If either this rcu_node structure or the root rcu_node structure
1499          * believe that a grace period is in progress, then we must wait
1500          * for the one following, which is in "c".  Because our request
1501          * will be noticed at the end of the current grace period, we don't
1502          * need to explicitly start one.  We only do the lockless check
1503          * of rnp_root's fields if the current rcu_node structure thinks
1504          * there is no grace period in flight, and because we hold rnp->lock,
1505          * the only possible change is when rnp_root's two fields are
1506          * equal, in which case rnp_root->gpnum might be concurrently
1507          * incremented.  But that is OK, as it will just result in our
1508          * doing some extra useless work.
1509          */
1510         if (rnp->gpnum != rnp->completed ||
1511             READ_ONCE(rnp_root->gpnum) != READ_ONCE(rnp_root->completed)) {
1512                 rnp->need_future_gp[c & 0x1]++;
1513                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startedleaf"));
1514                 goto out;
1515         }
1516
1517         /*
1518          * There might be no grace period in progress.  If we don't already
1519          * hold it, acquire the root rcu_node structure's lock in order to
1520          * start one (if needed).
1521          */
1522         if (rnp != rnp_root) {
1523                 raw_spin_lock(&rnp_root->lock);
1524                 smp_mb__after_unlock_lock();
1525         }
1526
1527         /*
1528          * Get a new grace-period number.  If there really is no grace
1529          * period in progress, it will be smaller than the one we obtained
1530          * earlier.  Adjust callbacks as needed.  Note that even no-CBs
1531          * CPUs have a ->nxtcompleted[] array, so no no-CBs checks needed.
1532          */
1533         c = rcu_cbs_completed(rdp->rsp, rnp_root);
1534         for (i = RCU_DONE_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++)
1535                 if (ULONG_CMP_LT(c, rdp->nxtcompleted[i]))
1536                         rdp->nxtcompleted[i] = c;
1537
1538         /*
1539          * If the needed for the required grace period is already
1540          * recorded, trace and leave.
1541          */
1542         if (rnp_root->need_future_gp[c & 0x1]) {
1543                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Prestartedroot"));
1544                 goto unlock_out;
1545         }
1546
1547         /* Record the need for the future grace period. */
1548         rnp_root->need_future_gp[c & 0x1]++;
1549
1550         /* If a grace period is not already in progress, start one. */
1551         if (rnp_root->gpnum != rnp_root->completed) {
1552                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startedleafroot"));
1553         } else {
1554                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startedroot"));
1555                 ret = rcu_start_gp_advanced(rdp->rsp, rnp_root, rdp);
1556         }
1557 unlock_out:
1558         if (rnp != rnp_root)
1559                 raw_spin_unlock(&rnp_root->lock);
1560 out:
1561         if (c_out != NULL)
1562                 *c_out = c;
1563         return ret;
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Clean up any old requests for the just-ended grace period.  Also return
1568  * whether any additional grace periods have been requested.  Also invoke
1569  * rcu_nocb_gp_cleanup() in order to wake up any no-callbacks kthreads
1570  * waiting for this grace period to complete.
1571  */
1572 static int rcu_future_gp_cleanup(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
1573 {
1574         int c = rnp->completed;
1575         int needmore;
1576         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1577
1578         rcu_nocb_gp_cleanup(rsp, rnp);
1579         rnp->need_future_gp[c & 0x1] = 0;
1580         needmore = rnp->need_future_gp[(c + 1) & 0x1];
1581         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c,
1582                             needmore ? TPS("CleanupMore") : TPS("Cleanup"));
1583         return needmore;
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Awaken the grace-period kthread for the specified flavor of RCU.
1588  * Don't do a self-awaken, and don't bother awakening when there is
1589  * nothing for the grace-period kthread to do (as in several CPUs
1590  * raced to awaken, and we lost), and finally don't try to awaken
1591  * a kthread that has not yet been created.
1592  */
1593 static void rcu_gp_kthread_wake(struct rcu_state *rsp)
1594 {
1595         if (current == rsp->gp_kthread ||
1596             !READ_ONCE(rsp->gp_flags) ||
1597             !rsp->gp_kthread)
1598                 return;
1599         wake_up(&rsp->gp_wq);
1600 }
1601
1602 /*
1603  * If there is room, assign a ->completed number to any callbacks on
1604  * this CPU that have not already been assigned.  Also accelerate any
1605  * callbacks that were previously assigned a ->completed number that has
1606  * since proven to be too conservative, which can happen if callbacks get
1607  * assigned a ->completed number while RCU is idle, but with reference to
1608  * a non-root rcu_node structure.  This function is idempotent, so it does
1609  * not hurt to call it repeatedly.  Returns an flag saying that we should
1610  * awaken the RCU grace-period kthread.
1611  *
1612  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1613  */
1614 static bool rcu_accelerate_cbs(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
1615                                struct rcu_data *rdp)
1616 {
1617         unsigned long c;
1618         int i;
1619         bool ret;
1620
1621         /* If the CPU has no callbacks, nothing to do. */
1622         if (!rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] || !*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1623                 return false;
1624
1625         /*
1626          * Starting from the sublist containing the callbacks most
1627          * recently assigned a ->completed number and working down, find the
1628          * first sublist that is not assignable to an upcoming grace period.
1629          * Such a sublist has something in it (first two tests) and has
1630          * a ->completed number assigned that will complete sooner than
1631          * the ->completed number for newly arrived callbacks (last test).
1632          *
1633          * The key point is that any later sublist can be assigned the
1634          * same ->completed number as the newly arrived callbacks, which
1635          * means that the callbacks in any of these later sublist can be
1636          * grouped into a single sublist, whether or not they have already
1637          * been assigned a ->completed number.
1638          */
1639         c = rcu_cbs_completed(rsp, rnp);
1640         for (i = RCU_NEXT_TAIL - 1; i > RCU_DONE_TAIL; i--)
1641                 if (rdp->nxttail[i] != rdp->nxttail[i - 1] &&
1642                     !ULONG_CMP_GE(rdp->nxtcompleted[i], c))
1643                         break;
1644
1645         /*
1646          * If there are no sublist for unassigned callbacks, leave.
1647          * At the same time, advance "i" one sublist, so that "i" will
1648          * index into the sublist where all the remaining callbacks should
1649          * be grouped into.
1650          */
1651         if (++i >= RCU_NEXT_TAIL)
1652                 return false;
1653
1654         /*
1655          * Assign all subsequent callbacks' ->completed number to the next
1656          * full grace period and group them all in the sublist initially
1657          * indexed by "i".
1658          */
1659         for (; i <= RCU_NEXT_TAIL; i++) {
1660                 rdp->nxttail[i] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1661                 rdp->nxtcompleted[i] = c;
1662         }
1663         /* Record any needed additional grace periods. */
1664         ret = rcu_start_future_gp(rnp, rdp, NULL);
1665
1666         /* Trace depending on how much we were able to accelerate. */
1667         if (!*rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL])
1668                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("AccWaitCB"));
1669         else
1670                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("AccReadyCB"));
1671         return ret;
1672 }
1673
1674 /*
1675  * Move any callbacks whose grace period has completed to the
1676  * RCU_DONE_TAIL sublist, then compact the remaining sublists and
1677  * assign ->completed numbers to any callbacks in the RCU_NEXT_TAIL
1678  * sublist.  This function is idempotent, so it does not hurt to
1679  * invoke it repeatedly.  As long as it is not invoked -too- often...
1680  * Returns true if the RCU grace-period kthread needs to be awakened.
1681  *
1682  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1683  */
1684 static bool rcu_advance_cbs(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
1685                             struct rcu_data *rdp)
1686 {
1687         int i, j;
1688
1689         /* If the CPU has no callbacks, nothing to do. */
1690         if (!rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] || !*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1691                 return false;
1692
1693         /*
1694          * Find all callbacks whose ->completed numbers indicate that they
1695          * are ready to invoke, and put them into the RCU_DONE_TAIL sublist.
1696          */
1697         for (i = RCU_WAIT_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++) {
1698                 if (ULONG_CMP_LT(rnp->completed, rdp->nxtcompleted[i]))
1699                         break;
1700                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[i];
1701         }
1702         /* Clean up any sublist tail pointers that were misordered above. */
1703         for (j = RCU_WAIT_TAIL; j < i; j++)
1704                 rdp->nxttail[j] = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1705
1706         /* Copy down callbacks to fill in empty sublists. */
1707         for (j = RCU_WAIT_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++, j++) {
1708                 if (rdp->nxttail[j] == rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL])
1709                         break;
1710                 rdp->nxttail[j] = rdp->nxttail[i];
1711                 rdp->nxtcompleted[j] = rdp->nxtcompleted[i];
1712         }
1713
1714         /* Classify any remaining callbacks. */
1715         return rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
1716 }
1717
1718 /*
1719  * Update CPU-local rcu_data state to record the beginnings and ends of
1720  * grace periods.  The caller must hold the ->lock of the leaf rcu_node
1721  * structure corresponding to the current CPU, and must have irqs disabled.
1722  * Returns true if the grace-period kthread needs to be awakened.
1723  */
1724 static bool __note_gp_changes(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
1725                               struct rcu_data *rdp)
1726 {
1727         bool ret;
1728
1729         /* Handle the ends of any preceding grace periods first. */
1730         if (rdp->completed == rnp->completed &&
1731             !unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) {
1732
1733                 /* No grace period end, so just accelerate recent callbacks. */
1734                 ret = rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
1735
1736         } else {
1737
1738                 /* Advance callbacks. */
1739                 ret = rcu_advance_cbs(rsp, rnp, rdp);
1740
1741                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
1742                 rdp->completed = rnp->completed;
1743                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("cpuend"));
1744         }
1745
1746         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum || unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) {
1747                 /*
1748                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
1749                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
1750                  * go looking for one.
1751                  */
1752                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
1753                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("cpustart"));
1754                 rdp->cpu_no_qs.b.norm = true;
1755                 rdp->rcu_qs_ctr_snap = __this_cpu_read(rcu_qs_ctr);
1756                 rdp->core_needs_qs = !!(rnp->qsmask & rdp->grpmask);
1757                 zero_cpu_stall_ticks(rdp);
1758                 WRITE_ONCE(rdp->gpwrap, false);
1759         }
1760         return ret;
1761 }
1762
1763 static void note_gp_changes(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1764 {
1765         unsigned long flags;
1766         bool needwake;
1767         struct rcu_node *rnp;
1768
1769         local_irq_save(flags);
1770         rnp = rdp->mynode;
1771         if ((rdp->gpnum == READ_ONCE(rnp->gpnum) &&
1772              rdp->completed == READ_ONCE(rnp->completed) &&
1773              !unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) || /* w/out lock. */
1774             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
1775                 local_irq_restore(flags);
1776                 return;
1777         }
1778         smp_mb__after_unlock_lock();
1779         needwake = __note_gp_changes(rsp, rnp, rdp);
1780         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1781         if (needwake)
1782                 rcu_gp_kthread_wake(rsp);
1783 }
1784
1785 static void rcu_gp_slow(struct rcu_state *rsp, int delay)
1786 {
1787         if (delay > 0 &&
1788             !(rsp->gpnum % (rcu_num_nodes * PER_RCU_NODE_PERIOD * delay)))
1789                 schedule_timeout_uninterruptible(delay);
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Initialize a new grace period.  Return 0 if no grace period required.
1794  */
1795 static int rcu_gp_init(struct rcu_state *rsp)
1796 {
1797         unsigned long oldmask;
1798         struct rcu_data *rdp;
1799         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1800
1801         WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
1802         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1803         smp_mb__after_unlock_lock();
1804         if (!READ_ONCE(rsp->gp_flags)) {
1805                 /* Spurious wakeup, tell caller to go back to sleep.  */
1806                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1807                 return 0;
1808         }
1809         WRITE_ONCE(rsp->gp_flags, 0); /* Clear all flags: New grace period. */
1810
1811         if (WARN_ON_ONCE(rcu_gp_in_progress(rsp))) {
1812                 /*
1813                  * Grace period already in progress, don't start another.
1814                  * Not supposed to be able to happen.
1815                  */
1816                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1817                 return 0;
1818         }
1819
1820         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
1821         record_gp_stall_check_time(rsp);
1822         /* Record GP times before starting GP, hence smp_store_release(). */
1823         smp_store_release(&rsp->gpnum, rsp->gpnum + 1);
1824         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->gpnum, TPS("start"));
1825         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1826
1827         /*
1828          * Apply per-leaf buffered online and offline operations to the
1829          * rcu_node tree.  Note that this new grace period need not wait
1830          * for subsequent online CPUs, and that quiescent-state forcing
1831          * will handle subsequent offline CPUs.
1832          */
1833         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1834                 rcu_gp_slow(rsp, gp_preinit_delay);
1835                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1836                 smp_mb__after_unlock_lock();
1837                 if (rnp->qsmaskinit == rnp->qsmaskinitnext &&
1838                     !rnp->wait_blkd_tasks) {
1839                         /* Nothing to do on this leaf rcu_node structure. */
1840                         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1841                         continue;
1842                 }
1843
1844                 /* Record old state, apply changes to ->qsmaskinit field. */
1845                 oldmask = rnp->qsmaskinit;
1846                 rnp->qsmaskinit = rnp->qsmaskinitnext;
1847
1848                 /* If zero-ness of ->qsmaskinit changed, propagate up tree. */
1849                 if (!oldmask != !rnp->qsmaskinit) {
1850                         if (!oldmask) /* First online CPU for this rcu_node. */
1851                                 rcu_init_new_rnp(rnp);
1852                         else if (rcu_preempt_has_tasks(rnp)) /* blocked tasks */
1853                                 rnp->wait_blkd_tasks = true;
1854                         else /* Last offline CPU and can propagate. */
1855                                 rcu_cleanup_dead_rnp(rnp);
1856                 }
1857
1858                 /*
1859                  * If all waited-on tasks from prior grace period are
1860                  * done, and if all this rcu_node structure's CPUs are
1861                  * still offline, propagate up the rcu_node tree and
1862                  * clear ->wait_blkd_tasks.  Otherwise, if one of this
1863                  * rcu_node structure's CPUs has since come back online,
1864                  * simply clear ->wait_blkd_tasks (but rcu_cleanup_dead_rnp()
1865                  * checks for this, so just call it unconditionally).
1866                  */
1867                 if (rnp->wait_blkd_tasks &&
1868                     (!rcu_preempt_has_tasks(rnp) ||
1869                      rnp->qsmaskinit)) {
1870                         rnp->wait_blkd_tasks = false;
1871                         rcu_cleanup_dead_rnp(rnp);
1872                 }
1873
1874                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1875         }
1876
1877         /*
1878          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
1879          * structures for all currently online CPUs in breadth-first order,
1880          * starting from the root rcu_node structure, relying on the layout
1881          * of the tree within the rsp->node[] array.  Note that other CPUs
1882          * will access only the leaves of the hierarchy, thus seeing that no
1883          * grace period is in progress, at least until the corresponding
1884          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
1885          * CPU-hotplug operations.
1886          *
1887          * The grace period cannot complete until the initialization
1888          * process finishes, because this kthread handles both.
1889          */
1890         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1891                 rcu_gp_slow(rsp, gp_init_delay);
1892                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1893                 smp_mb__after_unlock_lock();
1894                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1895                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
1896                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
1897                 WRITE_ONCE(rnp->gpnum, rsp->gpnum);
1898                 if (WARN_ON_ONCE(rnp->completed != rsp->completed))
1899                         WRITE_ONCE(rnp->completed, rsp->completed);
1900                 if (rnp == rdp->mynode)
1901                         (void)__note_gp_changes(rsp, rnp, rdp);
1902                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
1903                 trace_rcu_grace_period_init(rsp->name, rnp->gpnum,
1904                                             rnp->level, rnp->grplo,
1905                                             rnp->grphi, rnp->qsmask);
1906                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1907                 cond_resched_rcu_qs();
1908                 WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
1909         }
1910
1911         return 1;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Helper function for wait_event_interruptible_timeout() wakeup
1916  * at force-quiescent-state time.
1917  */
1918 static bool rcu_gp_fqs_check_wake(struct rcu_state *rsp, int *gfp)
1919 {
1920         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1921
1922         /* Someone like call_rcu() requested a force-quiescent-state scan. */
1923         *gfp = READ_ONCE(rsp->gp_flags);
1924         if (*gfp & RCU_GP_FLAG_FQS)
1925                 return true;
1926
1927         /* The current grace period has completed. */
1928         if (!READ_ONCE(rnp->qsmask) && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1929                 return true;
1930
1931         return false;
1932 }
1933
1934 /*
1935  * Do one round of quiescent-state forcing.
1936  */
1937 static int rcu_gp_fqs(struct rcu_state *rsp, int fqs_state_in)
1938 {
1939         int fqs_state = fqs_state_in;
1940         bool isidle = false;
1941         unsigned long maxj;
1942         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1943
1944         WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
1945         rsp->n_force_qs++;
1946         if (fqs_state == RCU_SAVE_DYNTICK) {
1947                 /* Collect dyntick-idle snapshots. */
1948                 if (is_sysidle_rcu_state(rsp)) {
1949                         isidle = true;
1950                         maxj = jiffies - ULONG_MAX / 4;
1951                 }
1952                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter,
1953                              &isidle, &maxj);
1954                 rcu_sysidle_report_gp(rsp, isidle, maxj);
1955                 fqs_state = RCU_FORCE_QS;
1956         } else {
1957                 /* Handle dyntick-idle and offline CPUs. */
1958                 isidle = true;
1959                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs, &isidle, &maxj);
1960         }
1961         /* Clear flag to prevent immediate re-entry. */
1962         if (READ_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1963                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1964                 smp_mb__after_unlock_lock();
1965                 WRITE_ONCE(rsp->gp_flags,
1966                            READ_ONCE(rsp->gp_flags) & ~RCU_GP_FLAG_FQS);
1967                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1968         }
1969         return fqs_state;
1970 }
1971
1972 /*
1973  * Clean up after the old grace period.
1974  */
1975 static void rcu_gp_cleanup(struct rcu_state *rsp)
1976 {
1977         unsigned long gp_duration;
1978         bool needgp = false;
1979         int nocb = 0;
1980         struct rcu_data *rdp;
1981         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1982
1983         WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
1984         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1985         smp_mb__after_unlock_lock();
1986         gp_duration = jiffies - rsp->gp_start;
1987         if (gp_duration > rsp->gp_max)
1988                 rsp->gp_max = gp_duration;
1989
1990         /*
1991          * We know the grace period is complete, but to everyone else
1992          * it appears to still be ongoing.  But it is also the case
1993          * that to everyone else it looks like there is nothing that
1994          * they can do to advance the grace period.  It is therefore
1995          * safe for us to drop the lock in order to mark the grace
1996          * period as completed in all of the rcu_node structures.
1997          */
1998         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1999
2000         /*
2001          * Propagate new ->completed value to rcu_node structures so
2002          * that other CPUs don't have to wait until the start of the next
2003          * grace period to process their callbacks.  This also avoids
2004          * some nasty RCU grace-period initialization races by forcing
2005          * the end of the current grace period to be completely recorded in
2006          * all of the rcu_node structures before the beginning of the next
2007          * grace period is recorded in any of the rcu_node structures.
2008          */
2009         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
2010                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
2011                 smp_mb__after_unlock_lock();
2012                 WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp));
2013                 WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
2014                 WRITE_ONCE(rnp->completed, rsp->gpnum);
2015                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
2016                 if (rnp == rdp->mynode)
2017                         needgp = __note_gp_changes(rsp, rnp, rdp) || needgp;
2018                 /* smp_mb() provided by prior unlock-lock pair. */
2019                 nocb += rcu_future_gp_cleanup(rsp, rnp);
2020                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
2021                 cond_resched_rcu_qs();
2022                 WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
2023                 rcu_gp_slow(rsp, gp_cleanup_delay);
2024         }
2025         rnp = rcu_get_root(rsp);
2026         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
2027         smp_mb__after_unlock_lock(); /* Order GP before ->completed update. */
2028         rcu_nocb_gp_set(rnp, nocb);
2029
2030         /* Declare grace period done. */
2031         WRITE_ONCE(rsp->completed, rsp->gpnum);
2032         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->completed, TPS("end"));
2033         rsp->fqs_state = RCU_GP_IDLE;
2034         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
2035         /* Advance CBs to reduce false positives below. */
2036         needgp = rcu_advance_cbs(rsp, rnp, rdp) || needgp;
2037         if (needgp || cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2038                 WRITE_ONCE(rsp->gp_flags, RCU_GP_FLAG_INIT);
2039                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2040                                        READ_ONCE(rsp->gpnum),
2041                                        TPS("newreq"));
2042         }
2043         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * Body of kthread that handles grace periods.
2048  */
2049 static int __noreturn rcu_gp_kthread(void *arg)
2050 {
2051         int fqs_state;
2052         int gf;
2053         unsigned long j;
2054         int ret;
2055         struct rcu_state *rsp = arg;
2056         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2057
2058         rcu_bind_gp_kthread();
2059         for (;;) {
2060
2061                 /* Handle grace-period start. */
2062                 for (;;) {
2063                         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2064                                                READ_ONCE(rsp->gpnum),
2065                                                TPS("reqwait"));
2066                         rsp->gp_state = RCU_GP_WAIT_GPS;
2067                         wait_event_interruptible(rsp->gp_wq,
2068                                                  READ_ONCE(rsp->gp_flags) &
2069                                                  RCU_GP_FLAG_INIT);
2070                         rsp->gp_state = RCU_GP_DONE_GPS;
2071                         /* Locking provides needed memory barrier. */
2072                         if (rcu_gp_init(rsp))
2073                                 break;
2074                         cond_resched_rcu_qs();
2075                         WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
2076                         WARN_ON(signal_pending(current));
2077                         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2078                                                READ_ONCE(rsp->gpnum),
2079                                                TPS("reqwaitsig"));
2080                 }
2081
2082                 /* Handle quiescent-state forcing. */
2083                 fqs_state = RCU_SAVE_DYNTICK;
2084                 j = jiffies_till_first_fqs;
2085                 if (j > HZ) {
2086                         j = HZ;
2087                         jiffies_till_first_fqs = HZ;
2088                 }
2089                 ret = 0;
2090                 for (;;) {
2091                         if (!ret)
2092                                 rsp->jiffies_force_qs = jiffies + j;
2093                         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2094                                                READ_ONCE(rsp->gpnum),
2095                                                TPS("fqswait"));
2096                         rsp->gp_state = RCU_GP_WAIT_FQS;
2097                         ret = wait_event_interruptible_timeout(rsp->gp_wq,
2098                                         rcu_gp_fqs_check_wake(rsp, &gf), j);
2099                         rsp->gp_state = RCU_GP_DOING_FQS;
2100                         /* Locking provides needed memory barriers. */
2101                         /* If grace period done, leave loop. */
2102                         if (!READ_ONCE(rnp->qsmask) &&
2103                             !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
2104                                 break;
2105                         /* If time for quiescent-state forcing, do it. */
2106                         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_force_qs) ||
2107                             (gf & RCU_GP_FLAG_FQS)) {
2108                                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2109                                                        READ_ONCE(rsp->gpnum),
2110                                                        TPS("fqsstart"));
2111                                 fqs_state = rcu_gp_fqs(rsp, fqs_state);
2112                                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2113                                                        READ_ONCE(rsp->gpnum),
2114                                                        TPS("fqsend"));
2115                                 cond_resched_rcu_qs();
2116                                 WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
2117                         } else {
2118                                 /* Deal with stray signal. */
2119                                 cond_resched_rcu_qs();
2120                                 WRITE_ONCE(rsp->gp_activity, jiffies);
2121                                 WARN_ON(signal_pending(current));
2122                                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2123                                                        READ_ONCE(rsp->gpnum),
2124                                                        TPS("fqswaitsig"));
2125                         }
2126                         j = jiffies_till_next_fqs;
2127                         if (j > HZ) {
2128                                 j = HZ;
2129                                 jiffies_till_next_fqs = HZ;
2130                         } else if (j < 1) {
2131                                 j = 1;
2132                                 jiffies_till_next_fqs = 1;
2133                         }
2134                 }
2135
2136                 /* Handle grace-period end. */
2137                 rsp->gp_state = RCU_GP_CLEANUP;
2138                 rcu_gp_cleanup(rsp);
2139                 rsp->gp_state = RCU_GP_CLEANED;
2140         }
2141 }
2142
2143 /*
2144  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
2145  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
2146  * the root node's ->lock and hard irqs must be disabled.
2147  *
2148  * Note that it is legal for a dying CPU (which is marked as offline) to
2149  * invoke this function.  This can happen when the dying CPU reports its
2150  * quiescent state.
2151  *
2152  * Returns true if the grace-period kthread must be awakened.
2153  */
2154 static bool
2155 rcu_start_gp_advanced(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
2156                       struct rcu_data *rdp)
2157 {
2158         if (!rsp->gp_kthread || !cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2159                 /*
2160                  * Either we have not yet spawned the grace-period
2161                  * task, this CPU does not need another grace period,
2162                  * or a grace period is already in progress.
2163                  * Either way, don't start a new grace period.
2164                  */
2165                 return false;
2166         }
2167         WRITE_ONCE(rsp->gp_flags, RCU_GP_FLAG_INIT);
2168         trace_rcu_grace_period(rsp->name, READ_ONCE(rsp->gpnum),
2169                                TPS("newreq"));
2170
2171         /*
2172          * We can't do wakeups while holding the rnp->lock, as that
2173          * could cause possible deadlocks with the rq->lock. Defer
2174          * the wakeup to our caller.
2175          */
2176         return true;
2177 }
2178
2179 /*
2180  * Similar to rcu_start_gp_advanced(), but also advance the calling CPU's
2181  * callbacks.  Note that rcu_start_gp_advanced() cannot do this because it
2182  * is invoked indirectly from rcu_advance_cbs(), which would result in
2183  * endless recursion -- or would do so if it wasn't for the self-deadlock
2184  * that is encountered beforehand.
2185  *
2186  * Returns true if the grace-period kthread needs to be awakened.
2187  */
2188 static bool rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp)
2189 {
2190         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
2191         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
2192         bool ret = false;
2193
2194         /*
2195          * If there is no grace period in progress right now, any
2196          * callbacks we have up to this point will be satisfied by the
2197          * next grace period.  Also, advancing the callbacks reduces the
2198          * probability of false positives from cpu_needs_another_gp()
2199          * resulting in pointless grace periods.  So, advance callbacks
2200          * then start the grace period!
2201          */
2202         ret = rcu_advance_cbs(rsp, rnp, rdp) || ret;
2203         ret = rcu_start_gp_advanced(rsp, rnp, rdp) || ret;
2204         return ret;
2205 }
2206
2207 /*
2208  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
2209  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
2210  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
2211  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, which
2212  * is released before return.
2213  */
2214 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
2215         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
2216 {
2217         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
2218         WRITE_ONCE(rsp->gp_flags, READ_ONCE(rsp->gp_flags) | RCU_GP_FLAG_FQS);
2219         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
2220         rcu_gp_kthread_wake(rsp);
2221 }
2222
2223 /*
2224  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
2225  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
2226  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
2227  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be a
2228  * leaf rcu_node structure, though it often will be).  The gps parameter
2229  * is the grace-period snapshot, which means that the quiescent states
2230  * are valid only if rnp->gpnum is equal to gps.  That structure's lock
2231  * must be held upon entry, and it is released before return.
2232  */
2233 static void
2234 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
2235                   struct rcu_node *rnp, unsigned long gps, unsigned long flags)
2236         __releases(rnp->lock)
2237 {
2238         unsigned long oldmask = 0;
2239         struct rcu_node *rnp_c;
2240
2241         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
2242         for (;;) {
2243                 if (!(rnp->qsmask & mask) || rnp->gpnum != gps) {
2244
2245                         /*
2246                          * Our bit has already been cleared, or the
2247                          * relevant grace period is already over, so done.
2248                          */
2249                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2250                         return;
2251                 }
2252                 WARN_ON_ONCE(oldmask); /* Any child must be all zeroed! */
2253                 rnp->qsmask &= ~mask;
2254                 trace_rcu_quiescent_state_report(rsp->name, rnp->gpnum,
2255                                                  mask, rnp->qsmask, rnp->level,
2256                                                  rnp->grplo, rnp->grphi,
2257                                                  !!rnp->gp_tasks);
2258                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
2259
2260                         /* Other bits still set at this level, so done. */
2261                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2262                         return;
2263                 }
2264                 mask = rnp->grpmask;
2265                 if (rnp->parent == NULL) {
2266
2267                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
2268
2269                         break;
2270                 }
2271                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2272                 rnp_c = rnp;
2273                 rnp = rnp->parent;
2274                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2275                 smp_mb__after_unlock_lock();
2276                 oldmask = rnp_c->qsmask;
2277         }
2278
2279         /*
2280          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
2281          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
2282          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
2283          */
2284         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Record a quiescent state for all tasks that were previously queued
2289  * on the specified rcu_node structure and that were blocking the current
2290  * RCU grace period.  The caller must hold the specified rnp->lock with
2291  * irqs disabled, and this lock is released upon return, but irqs remain
2292  * disabled.
2293  */
2294 static void rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_state *rsp,
2295                                       struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
2296         __releases(rnp->lock)
2297 {
2298         unsigned long gps;
2299         unsigned long mask;
2300         struct rcu_node *rnp_p;
2301
2302         if (rcu_state_p == &rcu_sched_state || rsp != rcu_state_p ||
2303             rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
2304                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2305                 return;  /* Still need more quiescent states! */
2306         }
2307
2308         rnp_p = rnp->parent;
2309         if (rnp_p == NULL) {
2310                 /*
2311                  * Only one rcu_node structure in the tree, so don't
2312                  * try to report up to its nonexistent parent!
2313                  */
2314                 rcu_report_qs_rsp(rsp, flags);
2315                 return;
2316         }
2317
2318         /* Report up the rest of the hierarchy, tracking current ->gpnum. */
2319         gps = rnp->gpnum;
2320         mask = rnp->grpmask;
2321         raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
2322         raw_spin_lock(&rnp_p->lock);    /* irqs already disabled. */
2323         smp_mb__after_unlock_lock();
2324         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp_p, gps, flags);
2325 }
2326
2327 /*
2328  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
2329  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
2330  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
2331  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
2332  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
2333  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
2334  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
2335  */
2336 static void
2337 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2338 {
2339         unsigned long flags;
2340         unsigned long mask;
2341         bool needwake;
2342         struct rcu_node *rnp;
2343
2344         rnp = rdp->mynode;
2345         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2346         smp_mb__after_unlock_lock();
2347         if ((rdp->cpu_no_qs.b.norm &&
2348              rdp->rcu_qs_ctr_snap == __this_cpu_read(rcu_qs_ctr)) ||
2349             rdp->gpnum != rnp->gpnum || rnp->completed == rnp->gpnum ||
2350             rdp->gpwrap) {
2351
2352                 /*
2353                  * The grace period in which this quiescent state was
2354                  * recorded has ended, so don't report it upwards.
2355                  * We will instead need a new quiescent state that lies
2356                  * within the current grace period.
2357                  */
2358                 rdp->cpu_no_qs.b.norm = true;   /* need qs for new gp. */
2359                 rdp->rcu_qs_ctr_snap = __this_cpu_read(rcu_qs_ctr);
2360                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2361                 return;
2362         }
2363         mask = rdp->grpmask;
2364         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
2365                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2366         } else {
2367                 rdp->core_needs_qs = 0;
2368
2369                 /*
2370                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
2371                  * callbacks can be processed during the next GP.
2372                  */
2373                 needwake = rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
2374
2375                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, rnp->gpnum, flags);
2376                 /* ^^^ Released rnp->lock */
2377                 if (needwake)
2378                         rcu_gp_kthread_wake(rsp);
2379         }
2380 }
2381
2382 /*
2383  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
2384  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
2385  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
2386  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
2387  */
2388 static void
2389 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2390 {
2391         /* Check for grace-period ends and beginnings. */
2392         note_gp_changes(rsp, rdp);
2393
2394         /*
2395          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
2396          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
2397          */
2398         if (!rdp->core_needs_qs)
2399                 return;
2400
2401         /*
2402          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
2403          * period? If no, then exit and wait for the next call.
2404          */
2405         if (rdp->cpu_no_qs.b.norm &&
2406             rdp->rcu_qs_ctr_snap == __this_cpu_read(rcu_qs_ctr))
2407                 return;
2408
2409         /*
2410          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
2411          * judge of that).
2412          */
2413         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp);
2414 }
2415
2416 /*
2417  * Send the specified CPU's RCU callbacks to the orphanage.  The
2418  * specified CPU must be offline, and the caller must hold the
2419  * ->orphan_lock.
2420  */
2421 static void
2422 rcu_send_cbs_to_orphanage(int cpu, struct rcu_state *rsp,
2423                           struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
2424 {
2425         /* No-CBs CPUs do not have orphanable callbacks. */
2426         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU) || rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
2427                 return;
2428
2429         /*
2430          * Orphan the callbacks.  First adjust the counts.  This is safe
2431          * because _rcu_barrier() excludes CPU-hotplug operations, so it
2432          * cannot be running now.  Thus no memory barrier is required.
2433          */
2434         if (rdp->nxtlist != NULL) {
2435                 rsp->qlen_lazy += rdp->qlen_lazy;
2436                 rsp->qlen += rdp->qlen;
2437                 rdp->n_cbs_orphaned += rdp->qlen;
2438                 rdp->qlen_lazy = 0;
2439                 WRITE_ONCE(rdp->qlen, 0);
2440         }
2441
2442         /*
2443          * Next, move those callbacks still needing a grace period to
2444          * the orphanage, where some other CPU will pick them up.
2445          * Some of the callbacks might have gone partway through a grace
2446          * period, but that is too bad.  They get to start over because we
2447          * cannot assume that grace periods are synchronized across CPUs.
2448          * We don't bother updating the ->nxttail[] array yet, instead
2449          * we just reset the whole thing later on.
2450          */
2451         if (*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != NULL) {
2452                 *rsp->orphan_nxttail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
2453                 rsp->orphan_nxttail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
2454                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
2455         }
2456
2457         /*
2458          * Then move the ready-to-invoke callbacks to the orphanage,
2459          * where some other CPU will pick them up.  These will not be
2460          * required to pass though another grace period: They are done.
2461          */
2462         if (rdp->nxtlist != NULL) {
2463                 *rsp->orphan_donetail = rdp->nxtlist;
2464                 rsp->orphan_donetail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
2465         }
2466
2467         /*
2468          * Finally, initialize the rcu_data structure's list to empty and
2469          * disallow further callbacks on this CPU.
2470          */
2471         init_callback_list(rdp);
2472         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = NULL;
2473 }
2474
2475 /*
2476  * Adopt the RCU callbacks from the specified rcu_state structure's
2477  * orphanage.  The caller must hold the ->orphan_lock.
2478  */
2479 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
2480 {
2481         int i;
2482         struct rcu_data *rdp = raw_cpu_ptr(rsp->rda);
2483
2484         /* No-CBs CPUs are handled specially. */
2485         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU) ||
2486             rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(rsp, rdp, flags))
2487                 return;
2488
2489         /* Do the accounting first. */
2490         rdp->qlen_lazy += rsp->qlen_lazy;
2491         rdp->qlen += rsp->qlen;
2492         rdp->n_cbs_adopted += rsp->qlen;
2493         if (rsp->qlen_lazy != rsp->qlen)
2494                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
2495         rsp->qlen_lazy = 0;
2496         rsp->qlen = 0;
2497
2498         /*
2499          * We do not need a memory barrier here because the only way we
2500          * can get here if there is an rcu_barrier() in flight is if
2501          * we are the task doing the rcu_barrier().
2502          */
2503
2504         /* First adopt the ready-to-invoke callbacks. */
2505         if (rsp->orphan_donelist != NULL) {
2506                 *rsp->orphan_donetail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
2507                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rsp->orphan_donelist;
2508                 for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= RCU_DONE_TAIL; i--)
2509                         if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
2510                                 rdp->nxttail[i] = rsp->orphan_donetail;
2511                 rsp->orphan_donelist = NULL;
2512                 rsp->orphan_donetail = &rsp->orphan_donelist;
2513         }
2514
2515         /* And then adopt the callbacks that still need a grace period. */
2516         if (rsp->orphan_nxtlist != NULL) {
2517                 *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxtlist;
2518                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxttail;
2519                 rsp->orphan_nxtlist = NULL;
2520                 rsp->orphan_nxttail = &rsp->orphan_nxtlist;
2521         }
2522 }
2523
2524 /*
2525  * Trace the fact that this CPU is going offline.
2526  */
2527 static void rcu_cleanup_dying_cpu(struct rcu_state *rsp)
2528 {
2529         RCU_TRACE(unsigned long mask);
2530         RCU_TRACE(struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda));
2531         RCU_TRACE(struct rcu_node *rnp = rdp->mynode);
2532
2533         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
2534                 return;
2535
2536         RCU_TRACE(mask = rdp->grpmask);
2537         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
2538                                rnp->gpnum + 1 - !!(rnp->qsmask & mask),
2539                                TPS("cpuofl"));
2540 }
2541
2542 /*
2543  * All CPUs for the specified rcu_node structure have gone offline,
2544  * and all tasks that were preempted within an RCU read-side critical
2545  * section while running on one of those CPUs have since exited their RCU
2546  * read-side critical section.  Some other CPU is reporting this fact with
2547  * the specified rcu_node structure's ->lock held and interrupts disabled.
2548  * This function therefore goes up the tree of rcu_node structures,
2549  * clearing the corresponding bits in the ->qsmaskinit fields.  Note that
2550  * the leaf rcu_node structure's ->qsmaskinit field has already been
2551  * updated
2552  *
2553  * This function does check that the specified rcu_node structure has
2554  * all CPUs offline and no blocked tasks, so it is OK to invoke it
2555  * prematurely.  That said, invoking it after the fact will cost you
2556  * a needless lock acquisition.  So once it has done its work, don't
2557  * invoke it again.
2558  */
2559 static void rcu_cleanup_dead_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf)
2560 {
2561         long mask;
2562         struct rcu_node *rnp = rnp_leaf;
2563
2564         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU) ||
2565             rnp->qsmaskinit || rcu_preempt_has_tasks(rnp))
2566                 return;
2567         for (;;) {
2568                 mask = rnp->grpmask;
2569                 rnp = rnp->parent;
2570                 if (!rnp)
2571                         break;
2572                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
2573                 smp_mb__after_unlock_lock(); /* GP memory ordering. */
2574                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
2575                 rnp->qsmask &= ~mask;
2576                 if (rnp->qsmaskinit) {
2577                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
2578                         return;
2579                 }
2580                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
2581         }
2582 }
2583
2584 /*
2585  * The CPU is exiting the idle loop into the arch_cpu_idle_dead()
2586  * function.  We now remove it from the rcu_node tree's ->qsmaskinit
2587  * bit masks.
2588  */
2589 static void rcu_cleanup_dying_idle_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
2590 {
2591         unsigned long flags;
2592         unsigned long mask;
2593         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2594         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
2595
2596         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
2597                 return;
2598
2599         /* Remove outgoing CPU from mask in the leaf rcu_node structure. */
2600         mask = rdp->grpmask;
2601         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2602         smp_mb__after_unlock_lock();    /* Enforce GP memory-order guarantee. */
2603         rnp->qsmaskinitnext &= ~mask;
2604         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2605 }
2606
2607 /*
2608  * The CPU has been completely removed, and some other CPU is reporting
2609  * this fact from process context.  Do the remainder of the cleanup,
2610  * including orphaning the outgoing CPU's RCU callbacks, and also
2611  * adopting them.  There can only be one CPU hotplug operation at a time,
2612  * so no other CPU can be attempting to update rcu_cpu_kthread_task.
2613  */
2614 static void rcu_cleanup_dead_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
2615 {
2616         unsigned long flags;
2617         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2618         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
2619
2620         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
2621                 return;
2622
2623         /* Adjust any no-longer-needed kthreads. */
2624         rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, -1);
2625
2626         /* Orphan the dead CPU's callbacks, and adopt them if appropriate. */
2627         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->orphan_lock, flags);
2628         rcu_send_cbs_to_orphanage(cpu, rsp, rnp, rdp);
2629         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp, flags);
2630         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->orphan_lock, flags);
2631
2632         WARN_ONCE(rdp->qlen != 0 || rdp->nxtlist != NULL,
2633                   "rcu_cleanup_dead_cpu: Callbacks on offline CPU %d: qlen=%lu, nxtlist=%p\n",
2634                   cpu, rdp->qlen, rdp->nxtlist);
2635 }
2636
2637 /*
2638  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
2639  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
2640  */
2641 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2642 {
2643         unsigned long flags;
2644         struct rcu_head *next, *list, **tail;
2645         long bl, count, count_lazy;
2646         int i;
2647
2648         /* If no callbacks are ready, just return. */
2649         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
2650                 trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, 0);
2651                 trace_rcu_batch_end(rsp->name, 0, !!READ_ONCE(rdp->nxtlist),
2652                                     need_resched(), is_idle_task(current),
2653                                     rcu_is_callbacks_kthread());
2654                 return;
2655         }
2656
2657         /*
2658          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
2659          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
2660          */
2661         local_irq_save(flags);
2662         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(smp_processor_id()));
2663         bl = rdp->blimit;
2664         trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, bl);
2665         list = rdp->nxtlist;
2666         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
2667         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
2668         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
2669         for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= 0; i--)
2670                 if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
2671                         rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
2672         local_irq_restore(flags);
2673
2674         /* Invoke callbacks. */
2675         count = count_lazy = 0;
2676         while (list) {
2677                 next = list->next;
2678                 prefetch(next);
2679                 debug_rcu_head_unqueue(list);
2680                 if (__rcu_reclaim(rsp->name, list))
2681                         count_lazy++;
2682                 list = next;
2683                 /* Stop only if limit reached and CPU has something to do. */
2684                 if (++count >= bl &&
2685                     (need_resched() ||
2686                      (!is_idle_task(current) && !rcu_is_callbacks_kthread())))
2687                         break;
2688         }
2689
2690         local_irq_save(flags);
2691         trace_rcu_batch_end(rsp->name, count, !!list, need_resched(),
2692                             is_idle_task(current),
2693                             rcu_is_callbacks_kthread());
2694
2695         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
2696         if (list != NULL) {
2697                 *tail = rdp->nxtlist;
2698                 rdp->nxtlist = list;
2699                 for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
2700                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[i])
2701                                 rdp->nxttail[i] = tail;
2702                         else
2703                                 break;
2704         }
2705         smp_mb(); /* List handling before counting for rcu_barrier(). */
2706         rdp->qlen_lazy -= count_lazy;
2707         WRITE_ONCE(rdp->qlen, rdp->qlen - count);
2708         rdp->n_cbs_invoked += count;
2709
2710         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
2711         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
2712                 rdp->blimit = blimit;
2713
2714         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
2715         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
2716                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2717                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
2718         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
2719                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
2720         WARN_ON_ONCE((rdp->nxtlist == NULL) != (rdp->qlen == 0));
2721
2722         local_irq_restore(flags);
2723
2724         /* Re-invoke RCU core processing if there are callbacks remaining. */
2725         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
2726                 invoke_rcu_core();
2727 }
2728
2729 /*
2730  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
2731  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
2732  * Also schedule RCU core processing.
2733  *
2734  * This function must be called from hardirq context.  It is normally
2735  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
2736  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
2737  */
2738 void rcu_check_callbacks(int user)
2739 {
2740         trace_rcu_utilization(TPS("Start scheduler-tick"));
2741         increment_cpu_stall_ticks();
2742         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
2743
2744                 /*
2745                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
2746                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
2747                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
2748                  * a quiescent state, so note it.
2749                  *
2750                  * No memory barrier is required here because both
2751                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
2752                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
2753                  * at least not while the corresponding CPU is online.
2754                  */
2755
2756                 rcu_sched_qs();
2757                 rcu_bh_qs();
2758
2759         } else if (!in_softirq()) {
2760
2761                 /*
2762                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
2763                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
2764                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
2765                  * critical section, so note it.
2766                  */
2767
2768                 rcu_bh_qs();
2769         }
2770         rcu_preempt_check_callbacks();
2771         if (rcu_pending())
2772                 invoke_rcu_core();
2773         if (user)
2774                 rcu_note_voluntary_context_switch(current);
2775         trace_rcu_utilization(TPS("End scheduler-tick"));
2776 }
2777
2778 /*
2779  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
2780  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
2781  * Also initiate boosting for any threads blocked on the root rcu_node.
2782  *
2783  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
2784  */
2785 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp,
2786                          int (*f)(struct rcu_data *rsp, bool *isidle,
2787                                   unsigned long *maxj),
2788                          bool *isidle, unsigned long *maxj)
2789 {
2790         unsigned long bit;
2791         int cpu;
2792         unsigned long flags;
2793         unsigned long mask;
2794         struct rcu_node *rnp;
2795
2796         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
2797                 cond_resched_rcu_qs();
2798                 mask = 0;
2799                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2800                 smp_mb__after_unlock_lock();
2801                 if (rnp->qsmask == 0) {
2802                         if (rcu_state_p == &rcu_sched_state ||
2803                             rsp != rcu_state_p ||
2804                             rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
2805                                 /*
2806                                  * No point in scanning bits because they
2807                                  * are all zero.  But we might need to
2808                                  * priority-boost blocked readers.
2809                                  */
2810                                 rcu_initiate_boost(rnp, flags);
2811                                 /* rcu_initiate_boost() releases rnp->lock */
2812                                 continue;
2813                         }
2814                         if (rnp->parent &&
2815                             (rnp->parent->qsmask & rnp->grpmask)) {
2816                                 /*
2817                                  * Race between grace-period
2818                                  * initialization and task exiting RCU
2819                                  * read-side critical section: Report.
2820                                  */
2821                                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rsp, rnp, flags);
2822                                 /* rcu_report_unblock_qs_rnp() rlses ->lock */
2823                                 continue;
2824                         }
2825                 }
2826                 cpu = rnp->grplo;
2827                 bit = 1;
2828                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
2829                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0) {
2830                                 if (f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu), isidle, maxj))
2831                                         mask |= bit;
2832                         }
2833                 }
2834                 if (mask != 0) {
2835                         /* Idle/offline CPUs, report (releases rnp->lock. */
2836                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, rnp->gpnum, flags);
2837                 } else {
2838                         /* Nothing to do here, so just drop the lock. */
2839                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2840                 }
2841         }
2842 }
2843
2844 /*
2845  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
2846  * CPUs are in dyntick-idle mode.
2847  */
2848 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp)
2849 {
2850         unsigned long flags;
2851         bool ret;
2852         struct rcu_node *rnp;
2853         struct rcu_node *rnp_old = NULL;
2854
2855         /* Funnel through hierarchy to reduce memory contention. */
2856         rnp = __this_cpu_read(rsp->rda->mynode);
2857         for (; rnp != NULL; rnp = rnp->parent) {
2858                 ret = (READ_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
2859                       !raw_spin_trylock(&rnp->fqslock);
2860                 if (rnp_old != NULL)
2861                         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2862                 if (ret) {
2863                         rsp->n_force_qs_lh++;
2864                         return;
2865                 }
2866                 rnp_old = rnp;
2867         }
2868         /* rnp_old == rcu_get_root(rsp), rnp == NULL. */
2869
2870         /* Reached the root of the rcu_node tree, acquire lock. */
2871         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_old->lock, flags);
2872         smp_mb__after_unlock_lock();
2873         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2874         if (READ_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
2875                 rsp->n_force_qs_lh++;
2876                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
2877                 return;  /* Someone beat us to it. */
2878         }
2879         WRITE_ONCE(rsp->gp_flags, READ_ONCE(rsp->gp_flags) | RCU_GP_FLAG_FQS);
2880         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
2881         rcu_gp_kthread_wake(rsp);
2882 }
2883
2884 /*
2885  * This does the RCU core processing work for the specified rcu_state
2886  * and rcu_data structures.  This may be called only from the CPU to
2887  * whom the rdp belongs.
2888  */
2889 static void
2890 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp)
2891 {
2892         unsigned long flags;
2893         bool needwake;
2894         struct rcu_data *rdp = raw_cpu_ptr(rsp->rda);
2895
2896         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
2897
2898         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
2899         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
2900
2901         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
2902         local_irq_save(flags);
2903         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2904                 raw_spin_lock(&rcu_get_root(rsp)->lock); /* irqs disabled. */
2905                 needwake = rcu_start_gp(rsp);
2906                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
2907                 if (needwake)
2908                         rcu_gp_kthread_wake(rsp);
2909         } else {
2910                 local_irq_restore(flags);
2911         }
2912
2913         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
2914         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
2915                 invoke_rcu_callbacks(rsp, rdp);
2916
2917         /* Do any needed deferred wakeups of rcuo kthreads. */
2918         do_nocb_deferred_wakeup(rdp);
2919 }
2920
2921 /*
2922  * Do RCU core processing for the current CPU.
2923  */
2924 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
2925 {
2926         struct rcu_state *rsp;
2927
2928         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2929                 return;
2930         trace_rcu_utilization(TPS("Start RCU core"));
2931         for_each_rcu_flavor(rsp)
2932                 __rcu_process_callbacks(rsp);
2933         trace_rcu_utilization(TPS("End RCU core"));
2934 }
2935
2936 /*
2937  * Schedule RCU callback invocation.  If the specified type of RCU
2938  * does not support RCU priority boosting, just do a direct call,
2939  * otherwise wake up the per-CPU kernel kthread.  Note that because we
2940  * are running on the current CPU with softirqs disabled, the
2941  * rcu_cpu_kthread_task cannot disappear out from under us.
2942  */
2943 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2944 {
2945         if (unlikely(!READ_ONCE(rcu_scheduler_fully_active)))
2946                 return;
2947         if (likely(!rsp->boost)) {
2948                 rcu_do_batch(rsp, rdp);
2949                 return;
2950         }
2951         invoke_rcu_callbacks_kthread();
2952 }
2953
2954 static void invoke_rcu_core(void)
2955 {
2956         if (cpu_online(smp_processor_id()))
2957                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
2958 }
2959
2960 /*
2961  * Handle any core-RCU processing required by a call_rcu() invocation.
2962  */
2963 static void __call_rcu_core(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp,
2964                             struct rcu_head *head, unsigned long flags)
2965 {
2966         bool needwake;
2967
2968         /*
2969          * If called from an extended quiescent state, invoke the RCU
2970          * core in order to force a re-evaluation of RCU's idleness.
2971          */
2972         if (!rcu_is_watching())
2973                 invoke_rcu_core();
2974
2975         /* If interrupts were disabled or CPU offline, don't invoke RCU core. */
2976         if (irqs_disabled_flags(flags) || cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2977                 return;
2978
2979         /*
2980          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
2981          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
2982          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
2983          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
2984          * is the only one waiting for a grace period to complete.
2985          */
2986         if (unlikely(rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
2987
2988                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
2989                 note_gp_changes(rsp, rdp);
2990
2991                 /* Start a new grace period if one not already started. */
2992                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
2993                         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
2994
2995                         raw_spin_lock(&rnp_root->lock);
2996                         smp_mb__after_unlock_lock();
2997                         needwake = rcu_start_gp(rsp);
2998                         raw_spin_unlock(&rnp_root->lock);
2999                         if (needwake)
3000                                 rcu_gp_kthread_wake(rsp);
3001                 } else {
3002                         /* Give the grace period a kick. */
3003                         rdp->blimit = LONG_MAX;
3004                         if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
3005                             *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
3006                                 force_quiescent_state(rsp);
3007                         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
3008                         rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
3009                 }
3010         }
3011 }
3012
3013 /*
3014  * RCU callback function to leak a callback.
3015  */
3016 static void rcu_leak_callback(struct rcu_head *rhp)
3017 {
3018 }
3019
3020 /*
3021  * Helper function for call_rcu() and friends.  The cpu argument will
3022  * normally be -1, indicating "currently running CPU".  It may specify
3023  * a CPU only if that CPU is a no-CBs CPU.  Currently, only _rcu_barrier()
3024  * is expected to specify a CPU.
3025  */
3026 static void
3027 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
3028            struct rcu_state *rsp, int cpu, bool lazy)
3029 {
3030         unsigned long flags;
3031         struct rcu_data *rdp;
3032
3033         WARN_ON_ONCE((unsigned long)head & 0x1); /* Misaligned rcu_head! */
3034         if (debug_rcu_head_queue(head)) {
3035                 /* Probable double call_rcu(), so leak the callback. */
3036                 WRITE_ONCE(head->func, rcu_leak_callback);
3037                 WARN_ONCE(1, "__call_rcu(): Leaked duplicate callback\n");
3038                 return;
3039         }
3040         head->func = func;
3041         head->next = NULL;
3042
3043         /*
3044          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
3045          * Note that we might see a beginning right after we see an
3046          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
3047          * a quiescent state betweentimes.
3048          */
3049         local_irq_save(flags);
3050         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
3051
3052         /* Add the callback to our list. */
3053         if (unlikely(rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] == NULL) || cpu != -1) {
3054                 int offline;
3055
3056                 if (cpu != -1)
3057                         rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
3058                 if (likely(rdp->mynode)) {
3059                         /* Post-boot, so this should be for a no-CBs CPU. */
3060                         offline = !__call_rcu_nocb(rdp, head, lazy, flags);
3061                         WARN_ON_ONCE(offline);
3062                         /* Offline CPU, _call_rcu() illegal, leak callback.  */
3063                         local_irq_restore(flags);
3064                         return;
3065                 }
3066                 /*
3067                  * Very early boot, before rcu_init().  Initialize if needed
3068                  * and then drop through to queue the callback.
3069                  */
3070                 BUG_ON(cpu != -1);
3071                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_watching());
3072                 if (!likely(rdp->nxtlist))
3073                         init_default_callback_list(rdp);
3074         }
3075         WRITE_ONCE(rdp->qlen, rdp->qlen + 1);
3076         if (lazy)
3077                 rdp->qlen_lazy++;
3078         else
3079                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
3080         smp_mb();  /* Count before adding callback for rcu_barrier(). */
3081         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
3082         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
3083
3084         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)func))
3085                 trace_rcu_kfree_callback(rsp->name, head, (unsigned long)func,
3086                                          rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
3087         else
3088                 trace_rcu_callback(rsp->name, head, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
3089
3090         /* Go handle any RCU core processing required. */
3091         __call_rcu_core(rsp, rdp, head, flags);
3092         local_irq_restore(flags);
3093 }
3094
3095 /*
3096  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
3097  */
3098 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
3099 {
3100         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state, -1, 0);
3101 }
3102 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
3103
3104 /*
3105  * Queue an RCU callback for invocation after a quicker grace period.
3106  */
3107 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
3108 {
3109         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state, -1, 0);
3110 }
3111 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
3112
3113 /*
3114  * Queue an RCU callback for lazy invocation after a grace period.
3115  * This will likely be later named something like "call_rcu_lazy()",
3116  * but this change will require some way of tagging the lazy RCU
3117  * callbacks in the list of pending callbacks. Until then, this
3118  * function may only be called from __kfree_rcu().
3119  */
3120 void kfree_call_rcu(struct rcu_head *head,
3121                     void (*func)(struct rcu_head *rcu))
3122 {
3123         __call_rcu(head, func, rcu_state_p, -1, 1);
3124 }
3125 EXPORT_SYMBOL_GPL(kfree_call_rcu);
3126
3127 /*
3128  * Because a context switch is a grace period for RCU-sched and RCU-bh,
3129  * any blocking grace-period wait automatically implies a grace period
3130  * if there is only one CPU online at any point time during execution
3131  * of either synchronize_sched() or synchronize_rcu_bh().  It is OK to
3132  * occasionally incorrectly indicate that there are multiple CPUs online
3133  * when there was in fact only one the whole time, as this just adds
3134  * some overhead: RCU still operates correctly.
3135  */
3136 static inline int rcu_blocking_is_gp(void)
3137 {
3138         int ret;
3139
3140         might_sleep();  /* Check for RCU read-side critical section. */
3141         preempt_disable();
3142         ret = num_online_cpus() <= 1;
3143         preempt_enable();
3144         return ret;
3145 }
3146
3147 /**
3148  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
3149  *
3150  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
3151  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
3152  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
3153  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
3154  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
3155  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
3156  * rcu_read_lock_sched().
3157  *
3158  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
3159  * non-threaded hardware-interrupt handlers, in progress on entry will
3160  * have completed before this primitive returns.  However, this does not
3161  * guarantee that softirq handlers will have completed, since in some
3162  * kernels, these handlers can run in process context, and can block.
3163  *
3164  * Note that this guarantee implies further memory-ordering guarantees.
3165  * On systems with more than one CPU, when synchronize_sched() returns,
3166  * each CPU is guaranteed to have executed a full memory barrier since the
3167  * end of its last RCU-sched read-side critical section whose beginning
3168  * preceded the call to synchronize_sched().  In addition, each CPU having
3169  * an RCU read-side critical section that extends beyond the return from
3170  * synchronize_sched() is guaranteed to have executed a full memory barrier
3171  * after the beginning of synchronize_sched() and before the beginning of
3172  * that RCU read-side critical section.  Note that these guarantees include
3173  * CPUs that are offline, idle, or executing in user mode, as well as CPUs
3174  * that are executing in the kernel.
3175  *
3176  * Furthermore, if CPU A invoked synchronize_sched(), which returned
3177  * to its caller on CPU B, then both CPU A and CPU B are guaranteed
3178  * to have executed a full memory barrier during the execution of
3179  * synchronize_sched() -- even if CPU A and CPU B are the same CPU (but
3180  * again only if the system has more than one CPU).
3181  *
3182  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
3183  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
3184  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
3185  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
3186  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
3187  */
3188 void synchronize_sched(void)
3189 {
3190         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
3191                          lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
3192                          lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
3193                          "Illegal synchronize_sched() in RCU-sched read-side critical section");
3194         if (rcu_blocking_is_gp())
3195                 return;
3196         if (rcu_gp_is_expedited())
3197                 synchronize_sched_expedited();
3198         else
3199                 wait_rcu_gp(call_rcu_sched);
3200 }
3201 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
3202
3203 /**
3204  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
3205  *
3206  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
3207  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
3208  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
3209  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
3210  * and may be nested.
3211  *
3212  * See the description of synchronize_sched() for more detailed information
3213  * on memory ordering guarantees.
3214  */
3215 void synchronize_rcu_bh(void)
3216 {
3217         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
3218                          lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
3219                          lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
3220                          "Illegal synchronize_rcu_bh() in RCU-bh read-side critical section");
3221         if (rcu_blocking_is_gp())
3222                 return;
3223         if (rcu_gp_is_expedited())
3224                 synchronize_rcu_bh_expedited();
3225         else
3226                 wait_rcu_gp(call_rcu_bh);
3227 }
3228 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
3229
3230 /**
3231  * get_state_synchronize_rcu - Snapshot current RCU state
3232  *
3233  * Returns a cookie that is used by a later call to cond_synchronize_rcu()
3234  * to determine whether or not a full grace period has elapsed in the
3235  * meantime.
3236  */
3237 unsigned long get_state_synchronize_rcu(void)
3238 {
3239         /*
3240          * Any prior manipulation of RCU-protected data must happen
3241          * before the load from ->gpnum.
3242          */
3243         smp_mb();  /* ^^^ */
3244
3245         /*
3246          * Make sure this load happens before the purportedly
3247          * time-consuming work between get_state_synchronize_rcu()
3248          * and cond_synchronize_rcu().
3249          */
3250         return smp_load_acquire(&rcu_state_p->gpnum);
3251 }
3252 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_state_synchronize_rcu);
3253
3254 /**
3255  * cond_synchronize_rcu - Conditionally wait for an RCU grace period
3256  *
3257  * @oldstate: return value from earlier call to get_state_synchronize_rcu()
3258  *
3259  * If a full RCU grace period has elapsed since the earlier call to
3260  * get_state_synchronize_rcu(), just return.  Otherwise, invoke
3261  * synchronize_rcu() to wait for a full grace period.
3262  *
3263  * Yes, this function does not take counter wrap into account.  But
3264  * counter wrap is harmless.  If the counter wraps, we have waited for
3265  * more than 2 billion grace periods (and way more on a 64-bit system!),
3266  * so waiting for one additional grace period should be just fine.
3267  */
3268 void cond_synchronize_rcu(unsigned long oldstate)
3269 {
3270         unsigned long newstate;
3271
3272         /*
3273          * Ensure that this load happens before any RCU-destructive
3274          * actions the caller might carry out after we return.
3275          */
3276         newstate = smp_load_acquire(&rcu_state_p->completed);
3277         if (ULONG_CMP_GE(oldstate, newstate))
3278                 synchronize_rcu();
3279 }
3280 EXPORT_SYMBOL_GPL(cond_synchronize_rcu);
3281
3282 /**
3283  * get_state_synchronize_sched - Snapshot current RCU-sched state
3284  *
3285  * Returns a cookie that is used by a later call to cond_synchronize_sched()
3286  * to determine whether or not a full grace period has elapsed in the
3287  * meantime.
3288  */
3289 unsigned long get_state_synchronize_sched(void)
3290 {
3291         /*
3292          * Any prior manipulation of RCU-protected data must happen
3293          * before the load from ->gpnum.
3294          */
3295         smp_mb();  /* ^^^ */
3296
3297         /*
3298          * Make sure this load happens before the purportedly
3299          * time-consuming work between get_state_synchronize_sched()
3300          * and cond_synchronize_sched().
3301          */
3302         return smp_load_acquire(&rcu_sched_state.gpnum);
3303 }
3304 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_state_synchronize_sched);
3305
3306 /**
3307  * cond_synchronize_sched - Conditionally wait for an RCU-sched grace period
3308  *
3309  * @oldstate: return value from earlier call to get_state_synchronize_sched()
3310  *
3311  * If a full RCU-sched grace period has elapsed since the earlier call to
3312  * get_state_synchronize_sched(), just return.  Otherwise, invoke
3313  * synchronize_sched() to wait for a full grace period.
3314  *
3315  * Yes, this function does not take counter wrap into account.  But
3316  * counter wrap is harmless.  If the counter wraps, we have waited for
3317  * more than 2 billion grace periods (and way more on a 64-bit system!),
3318  * so waiting for one additional grace period should be just fine.
3319  */
3320 void cond_synchronize_sched(unsigned long oldstate)
3321 {
3322         unsigned long newstate;
3323
3324         /*
3325          * Ensure that this load happens before any RCU-destructive
3326          * actions the caller might carry out after we return.
3327          */
3328         newstate = smp_load_acquire(&rcu_sched_state.completed);
3329         if (ULONG_CMP_GE(oldstate, newstate))
3330                 synchronize_sched();
3331 }
3332 EXPORT_SYMBOL_GPL(cond_synchronize_sched);
3333
3334 /* Adjust sequence number for start of update-side operation. */
3335 static void rcu_seq_start(unsigned long *sp)
3336 {
3337         WRITE_ONCE(*sp, *sp + 1);
3338         smp_mb(); /* Ensure update-side operation after counter increment. */
3339         WARN_ON_ONCE(!(*sp & 0x1));
3340 }
3341
3342 /* Adjust sequence number for end of update-side operation. */
3343 static void rcu_seq_end(unsigned long *sp)
3344 {
3345         smp_mb(); /* Ensure update-side operation before counter increment. */
3346         WRITE_ONCE(*sp, *sp + 1);
3347         WARN_ON_ONCE(*sp & 0x1);
3348 }
3349
3350 /* Take a snapshot of the update side's sequence number. */
3351 static unsigned long rcu_seq_snap(unsigned long *sp)
3352 {
3353         unsigned long s;
3354
3355         smp_mb(); /* Caller's modifications seen first by other CPUs. */
3356         s = (READ_ONCE(*sp) + 3) & ~0x1;
3357         smp_mb(); /* Above access must not bleed into critical section. */
3358         return s;
3359 }
3360
3361 /*
3362  * Given a snapshot from rcu_seq_snap(), determine whether or not a
3363  * full update-side operation has occurred.
3364  */
3365 static bool rcu_seq_done(unsigned long *sp, unsigned long s)
3366 {
3367         return ULONG_CMP_GE(READ_ONCE(*sp), s);
3368 }
3369
3370 /* Wrapper functions for expedited grace periods.  */
3371 static void rcu_exp_gp_seq_start(struct rcu_state *rsp)
3372 {
3373         rcu_seq_start(&rsp->expedited_sequence);
3374 }
3375 static void rcu_exp_gp_seq_end(struct rcu_state *rsp)
3376 {
3377         rcu_seq_end(&rsp->expedited_sequence);
3378         smp_mb(); /* Ensure that consecutive grace periods serialize. */
3379 }
3380 static unsigned long rcu_exp_gp_seq_snap(struct rcu_state *rsp)
3381 {
3382         return rcu_seq_snap(&rsp->expedited_sequence);
3383 }
3384 static bool rcu_exp_gp_seq_done(struct rcu_state *rsp, unsigned long s)
3385 {
3386         return rcu_seq_done(&rsp->expedited_sequence, s);
3387 }
3388
3389 /*
3390  * Reset the ->expmaskinit values in the rcu_node tree to reflect any
3391  * recent CPU-online activity.  Note that these masks are not cleared
3392  * when CPUs go offline, so they reflect the union of all CPUs that have
3393  * ever been online.  This means that this function normally takes its
3394  * no-work-to-do fastpath.
3395  */
3396 static void sync_exp_reset_tree_hotplug(struct rcu_state *rsp)
3397 {
3398         bool done;
3399         unsigned long flags;
3400         unsigned long mask;
3401         unsigned long oldmask;
3402         int ncpus = READ_ONCE(rsp->ncpus);
3403         struct rcu_node *rnp;
3404         struct rcu_node *rnp_up;
3405
3406         /* If no new CPUs onlined since last time, nothing to do. */
3407         if (likely(ncpus == rsp->ncpus_snap))
3408                 return;
3409         rsp->ncpus_snap = ncpus;
3410
3411         /*
3412          * Each pass through the following loop propagates newly onlined
3413          * CPUs for the current rcu_node structure up the rcu_node tree.
3414          */
3415         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
3416                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3417                 smp_mb__after_unlock_lock();
3418                 if (rnp->expmaskinit == rnp->expmaskinitnext) {
3419                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3420                         continue;  /* No new CPUs, nothing to do. */
3421                 }
3422
3423                 /* Update this node's mask, track old value for propagation. */
3424                 oldmask = rnp->expmaskinit;
3425                 rnp->expmaskinit = rnp->expmaskinitnext;
3426                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3427
3428                 /* If was already nonzero, nothing to propagate. */
3429                 if (oldmask)
3430                         continue;
3431
3432                 /* Propagate the new CPU up the tree. */
3433                 mask = rnp->grpmask;
3434                 rnp_up = rnp->parent;
3435                 done = false;
3436                 while (rnp_up) {
3437                         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_up->lock, flags);
3438                         smp_mb__after_unlock_lock();
3439                         if (rnp_up->expmaskinit)
3440                                 done = true;
3441                         rnp_up->expmaskinit |= mask;
3442                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_up->lock, flags);
3443                         if (done)
3444                                 break;
3445                         mask = rnp_up->grpmask;
3446                         rnp_up = rnp_up->parent;
3447                 }
3448         }
3449 }
3450
3451 /*
3452  * Reset the ->expmask values in the rcu_node tree in preparation for
3453  * a new expedited grace period.
3454  */
3455 static void __maybe_unused sync_exp_reset_tree(struct rcu_state *rsp)
3456 {
3457         unsigned long flags;
3458         struct rcu_node *rnp;
3459
3460         sync_exp_reset_tree_hotplug(rsp);
3461         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
3462                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3463                 smp_mb__after_unlock_lock();
3464                 WARN_ON_ONCE(rnp->expmask);
3465                 rnp->expmask = rnp->expmaskinit;
3466                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3467         }
3468 }
3469
3470 /*
3471  * Return non-zero if there is no RCU expedited grace period in progress
3472  * for the specified rcu_node structure, in other words, if all CPUs and
3473  * tasks covered by the specified rcu_node structure have done their bit
3474  * for the current expedited grace period.  Works only for preemptible
3475  * RCU -- other RCU implementation use other means.
3476  *
3477  * Caller must hold the root rcu_node's exp_funnel_mutex.
3478  */
3479 static int sync_rcu_preempt_exp_done(struct rcu_node *rnp)
3480 {
3481         return rnp->exp_tasks == NULL &&
3482                READ_ONCE(rnp->expmask) == 0;
3483 }
3484
3485 /*
3486  * Report the exit from RCU read-side critical section for the last task
3487  * that queued itself during or before the current expedited preemptible-RCU
3488  * grace period.  This event is reported either to the rcu_node structure on
3489  * which the task was queued or to one of that rcu_node structure's ancestors,
3490  * recursively up the tree.  (Calm down, calm down, we do the recursion
3491  * iteratively!)
3492  *
3493  * Caller must hold the root rcu_node's exp_funnel_mutex and the
3494  * specified rcu_node structure's ->lock.
3495  */
3496 static void __rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
3497                                  bool wake, unsigned long flags)
3498         __releases(rnp->lock)
3499 {
3500         unsigned long mask;
3501
3502         for (;;) {
3503                 if (!sync_rcu_preempt_exp_done(rnp)) {
3504                         if (!rnp->expmask)
3505                                 rcu_initiate_boost(rnp, flags);
3506                         else
3507                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3508                         break;
3509                 }
3510                 if (rnp->parent == NULL) {
3511                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3512                         if (wake) {
3513                                 smp_mb(); /* EGP done before wake_up(). */
3514                                 wake_up(&rsp->expedited_wq);
3515                         }
3516                         break;
3517                 }
3518                 mask = rnp->grpmask;
3519                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled */
3520                 rnp = rnp->parent;
3521                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled */
3522                 smp_mb__after_unlock_lock();
3523                 WARN_ON_ONCE(!(rnp->expmask & mask));
3524                 rnp->expmask &= ~mask;
3525         }
3526 }
3527
3528 /*
3529  * Report expedited quiescent state for specified node.  This is a
3530  * lock-acquisition wrapper function for __rcu_report_exp_rnp().
3531  *
3532  * Caller must hold the root rcu_node's exp_funnel_mutex.
3533  */
3534 static void __maybe_unused rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp,
3535                                               struct rcu_node *rnp, bool wake)
3536 {
3537         unsigned long flags;
3538
3539         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3540         smp_mb__after_unlock_lock();
3541         __rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp, wake, flags);
3542 }
3543
3544 /*
3545  * Report expedited quiescent state for multiple CPUs, all covered by the
3546  * specified leaf rcu_node structure.  Caller must hold the root
3547  * rcu_node's exp_funnel_mutex.
3548  */
3549 static void rcu_report_exp_cpu_mult(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
3550                                     unsigned long mask, bool wake)
3551 {
3552         unsigned long flags;
3553
3554         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3555         smp_mb__after_unlock_lock();
3556         WARN_ON_ONCE((rnp->expmask & mask) != mask);
3557         rnp->expmask &= ~mask;
3558         __rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp, wake, flags); /* Releases rnp->lock. */
3559 }
3560
3561 /*
3562  * Report expedited quiescent state for specified rcu_data (CPU).
3563  * Caller must hold the root rcu_node's exp_funnel_mutex.
3564  */
3565 static void rcu_report_exp_rdp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp,
3566                                bool wake)
3567 {
3568         rcu_report_exp_cpu_mult(rsp, rdp->mynode, rdp->grpmask, wake);
3569 }
3570
3571 /* Common code for synchronize_{rcu,sched}_expedited() work-done checking. */
3572 static bool sync_exp_work_done(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
3573                                struct rcu_data *rdp,
3574                                atomic_long_t *stat, unsigned long s)
3575 {
3576         if (rcu_exp_gp_seq_done(rsp, s)) {
3577                 if (rnp)
3578                         mutex_unlock(&rnp->exp_funnel_mutex);
3579                 else if (rdp)
3580                         mutex_unlock(&rdp->exp_funnel_mutex);
3581                 /* Ensure test happens before caller kfree(). */
3582                 smp_mb__before_atomic(); /* ^^^ */
3583                 atomic_long_inc(stat);
3584                 return true;
3585         }
3586         return false;
3587 }
3588
3589 /*
3590  * Funnel-lock acquisition for expedited grace periods.  Returns a
3591  * pointer to the root rcu_node structure, or NULL if some other
3592  * task did the expedited grace period for us.
3593  */
3594 static struct rcu_node *exp_funnel_lock(struct rcu_state *rsp, unsigned long s)
3595 {
3596         struct rcu_data *rdp;
3597         struct rcu_node *rnp0;
3598         struct rcu_node *rnp1 = NULL;
3599
3600         /*
3601          * First try directly acquiring the root lock in order to reduce
3602          * latency in the common case where expedited grace periods are
3603          * rare.  We check mutex_is_locked() to avoid pathological levels of
3604          * memory contention on ->exp_funnel_mutex in the heavy-load case.
3605          */
3606         rnp0 = rcu_get_root(rsp);
3607         if (!mutex_is_locked(&rnp0->exp_funnel_mutex)) {
3608                 if (mutex_trylock(&rnp0->exp_funnel_mutex)) {
3609                         if (sync_exp_work_done(rsp, rnp0, NULL,
3610                                                &rsp->expedited_workdone0, s))
3611                                 return NULL;
3612                         return rnp0;
3613                 }
3614         }
3615
3616         /*
3617          * Each pass through the following loop works its way
3618          * up the rcu_node tree, returning if others have done the
3619          * work or otherwise falls through holding the root rnp's
3620          * ->exp_funnel_mutex.  The mapping from CPU to rcu_node structure
3621          * can be inexact, as it is just promoting locality and is not
3622          * strictly needed for correctness.
3623          */
3624         rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, raw_smp_processor_id());
3625         if (sync_exp_work_done(rsp, NULL, NULL, &rsp->expedited_workdone1, s))
3626                 return NULL;
3627         mutex_lock(&rdp->exp_funnel_mutex);
3628         rnp0 = rdp->mynode;
3629         for (; rnp0 != NULL; rnp0 = rnp0->parent) {
3630                 if (sync_exp_work_done(rsp, rnp1, rdp,
3631                                        &rsp->expedited_workdone2, s))
3632                         return NULL;
3633                 mutex_lock(&rnp0->exp_funnel_mutex);
3634                 if (rnp1)
3635                         mutex_unlock(&rnp1->exp_funnel_mutex);
3636                 else
3637                         mutex_unlock(&rdp->exp_funnel_mutex);
3638                 rnp1 = rnp0;
3639         }
3640         if (sync_exp_work_done(rsp, rnp1, rdp,
3641                                &rsp->expedited_workdone3, s))
3642                 return NULL;
3643         return rnp1;
3644 }
3645
3646 /* Invoked on each online non-idle CPU for expedited quiescent state. */
3647 static void synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
3648 {
3649         __this_cpu_write(rcu_sched_data.cpu_no_qs.b.exp, true);
3650         resched_cpu(smp_processor_id());
3651 }
3652
3653 /*
3654  * Select the nodes that the upcoming expedited grace period needs
3655  * to wait for.
3656  */
3657 static void sync_rcu_exp_select_cpus(struct rcu_state *rsp,
3658                                      smp_call_func_t func)
3659 {
3660         int cpu;
3661         unsigned long flags;
3662         unsigned long mask;
3663         unsigned long mask_ofl_test;
3664         unsigned long mask_ofl_ipi;
3665         int ret;
3666         struct rcu_node *rnp;
3667
3668         sync_exp_reset_tree(rsp);
3669         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
3670                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3671                 smp_mb__after_unlock_lock();
3672
3673                 /* Each pass checks a CPU for identity, offline, and idle. */
3674                 mask_ofl_test = 0;
3675                 for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++) {
3676                         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
3677                         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
3678
3679                         if (raw_smp_processor_id() == cpu ||
3680                             cpu_is_offline(cpu) ||
3681                             !(atomic_add_return(0, &rdtp->dynticks) & 0x1))
3682                                 mask_ofl_test |= rdp->grpmask;
3683                 }
3684                 mask_ofl_ipi = rnp->expmask & ~mask_ofl_test;
3685
3686                 /*
3687                  * Need to wait for any blocked tasks as well.  Note that
3688                  * additional blocking tasks will also block the expedited
3689                  * GP until such time as the ->expmask bits are cleared.
3690                  */
3691                 if (rcu_preempt_has_tasks(rnp))
3692                         rnp->exp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
3693                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3694
3695                 /* IPI the remaining CPUs for expedited quiescent state. */
3696                 mask = 1;
3697                 for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask <<= 1) {
3698                         if (!(mask_ofl_ipi & mask))
3699                                 continue;
3700                         ret = smp_call_function_single(cpu, func, rsp, 0);
3701                         if (!ret)
3702                                 mask_ofl_ipi &= ~mask;
3703                 }
3704                 /* Report quiescent states for those that went offline. */
3705                 mask_ofl_test |= mask_ofl_ipi;
3706                 if (mask_ofl_test)
3707                         rcu_report_exp_cpu_mult(rsp, rnp, mask_ofl_test, false);
3708         }
3709 }
3710
3711 static void synchronize_sched_expedited_wait(struct rcu_state *rsp)
3712 {
3713         int cpu;
3714         unsigned long jiffies_stall;
3715         unsigned long jiffies_start;
3716         unsigned long mask;
3717         struct rcu_node *rnp;
3718         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
3719         int ret;
3720
3721         jiffies_stall = rcu_jiffies_till_stall_check();
3722         jiffies_start = jiffies;
3723
3724         for (;;) {
3725                 ret = wait_event_interruptible_timeout(
3726                                 rsp->expedited_wq,
3727                                 sync_rcu_preempt_exp_done(rnp_root),
3728                                 jiffies_stall);
3729                 if (ret > 0)
3730                         return;
3731                 if (ret < 0) {
3732                         /* Hit a signal, disable CPU stall warnings. */
3733                         wait_event(rsp->expedited_wq,
3734                                    sync_rcu_preempt_exp_done(rnp_root));
3735                         return;
3736                 }
3737                 pr_err("INFO: %s detected expedited stalls on CPUs: {",
3738                        rsp->name);
3739                 rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
3740                         (void)rcu_print_task_exp_stall(rnp);
3741                         mask = 1;
3742                         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask <<= 1) {
3743                                 struct rcu_data *rdp;
3744
3745                                 if (!(rnp->expmask & mask))
3746                                         continue;
3747                                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
3748                                 pr_cont(" %d-%c%c%c", cpu,
3749                                         "O."[cpu_online(cpu)],
3750                                         "o."[!!(rdp->grpmask & rnp->expmaskinit)],
3751                                         "N."[!!(rdp->grpmask & rnp->expmaskinitnext)]);
3752                         }
3753                         mask <<= 1;
3754                 }
3755                 pr_cont(" } %lu jiffies s: %lu\n",
3756                         jiffies - jiffies_start, rsp->expedited_sequence);
3757                 rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
3758                         mask = 1;
3759                         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask <<= 1) {
3760                                 if (!(rnp->expmask & mask))
3761                                         continue;
3762                                 dump_cpu_task(cpu);
3763                         }
3764                 }
3765                 jiffies_stall = 3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3;
3766         }
3767 }
3768
3769 /**
3770  * synchronize_sched_expedited - Brute-force RCU-sched grace period
3771  *
3772  * Wait for an RCU-sched grace period to elapse, but use a "big hammer"
3773  * approach to force the grace period to end quickly.  This consumes
3774  * significant time on all CPUs and is unfriendly to real-time workloads,
3775  * so is thus not recommended for any sort of common-case code.  In fact,
3776  * if you are using synchronize_sched_expedited() in a loop, please
3777  * restructure your code to batch your updates, and then use a single
3778  * synchronize_sched() instead.
3779  *
3780  * This implementation can be thought of as an application of sequence
3781  * locking to expedited grace periods, but using the sequence counter to
3782  * determine when someone else has already done the work instead of for
3783  * retrying readers.
3784  */
3785 void synchronize_sched_expedited(void)
3786 {
3787         unsigned long s;
3788         struct rcu_node *rnp;
3789         struct rcu_state *rsp = &rcu_sched_state;
3790
3791         /* Take a snapshot of the sequence number.  */
3792         s = rcu_exp_gp_seq_snap(rsp);
3793
3794         rnp = exp_funnel_lock(rsp, s);
3795         if (rnp == NULL)
3796                 return;  /* Someone else did our work for us. */
3797
3798         rcu_exp_gp_seq_start(rsp);
3799         sync_rcu_exp_select_cpus(rsp, synchronize_sched_expedited_cpu_stop);
3800         synchronize_sched_expedited_wait(rsp);
3801
3802         rcu_exp_gp_seq_end(rsp);
3803         mutex_unlock(&rnp->exp_funnel_mutex);
3804 }
3805 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
3806
3807 /*
3808  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
3809  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
3810  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
3811  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
3812  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
3813  */
3814 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
3815 {
3816         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
3817
3818         rdp->n_rcu_pending++;
3819
3820         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
3821         check_cpu_stall(rsp, rdp);
3822
3823         /* Is this CPU a NO_HZ_FULL CPU that should ignore RCU? */
3824         if (rcu_nohz_full_cpu(rsp))
3825                 return 0;
3826
3827         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
3828         if (rcu_scheduler_fully_active &&
3829             rdp->core_needs_qs && rdp->cpu_no_qs.b.norm &&
3830             rdp->rcu_qs_ctr_snap == __this_cpu_read(rcu_qs_ctr)) {
3831                 rdp->n_rp_core_needs_qs++;
3832         } else if (rdp->core_needs_qs &&
3833                    (!rdp->cpu_no_qs.b.norm ||
3834                     rdp->rcu_qs_ctr_snap != __this_cpu_read(rcu_qs_ctr))) {
3835                 rdp->n_rp_report_qs++;
3836                 return 1;
3837         }
3838
3839         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
3840         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
3841                 rdp->n_rp_cb_ready++;
3842                 return 1;
3843         }
3844
3845         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
3846         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
3847                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
3848                 return 1;
3849         }
3850
3851         /* Has another RCU grace period completed?  */
3852         if (READ_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
3853                 rdp->n_rp_gp_completed++;
3854                 return 1;
3855         }
3856
3857         /* Has a new RCU grace period started? */
3858         if (READ_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum ||
3859             unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) { /* outside lock */
3860                 rdp->n_rp_gp_started++;
3861                 return 1;
3862         }
3863
3864         /* Does this CPU need a deferred NOCB wakeup? */
3865         if (rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp)) {
3866                 rdp->n_rp_nocb_defer_wakeup++;
3867                 return 1;
3868         }
3869
3870         /* nothing to do */
3871         rdp->n_rp_need_nothing++;
3872         return 0;
3873 }
3874
3875 /*
3876  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
3877  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
3878  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
3879  */
3880 static int rcu_pending(void)
3881 {
3882         struct rcu_state *rsp;
3883
3884         for_each_rcu_flavor(rsp)
3885                 if (__rcu_pending(rsp, this_cpu_ptr(rsp->rda)))
3886                         return 1;
3887         return 0;
3888 }
3889
3890 /*
3891  * Return true if the specified CPU has any callback.  If all_lazy is
3892  * non-NULL, store an indication of whether all callbacks are lazy.
3893  * (If there are no callbacks, all of them are deemed to be lazy.)
3894  */
3895 static bool __maybe_unused rcu_cpu_has_callbacks(bool *all_lazy)
3896 {
3897         bool al = true;
3898         bool hc = false;
3899         struct rcu_data *rdp;
3900         struct rcu_state *rsp;
3901
3902         for_each_rcu_flavor(rsp) {
3903                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
3904                 if (!rdp->nxtlist)
3905                         continue;
3906                 hc = true;
3907                 if (rdp->qlen != rdp->qlen_lazy || !all_lazy) {
3908                         al = false;
3909                         break;
3910                 }
3911         }
3912         if (all_lazy)
3913                 *all_lazy = al;
3914         return hc;
3915 }
3916
3917 /*
3918  * Helper function for _rcu_barrier() tracing.  If tracing is disabled,
3919  * the compiler is expected to optimize this away.
3920  */
3921 static void _rcu_barrier_trace(struct rcu_state *rsp, const char *s,
3922                                int cpu, unsigned long done)
3923 {
3924         trace_rcu_barrier(rsp->name, s, cpu,
3925                           atomic_read(&rsp->barrier_cpu_count), done);
3926 }
3927
3928 /*
3929  * RCU callback function for _rcu_barrier().  If we are last, wake
3930  * up the task executing _rcu_barrier().
3931  */
3932 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *rhp)
3933 {
3934         struct rcu_data *rdp = container_of(rhp, struct rcu_data, barrier_head);
3935         struct rcu_state *rsp = rdp->rsp;
3936
3937         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count)) {
3938                 _rcu_barrier_trace(rsp, "LastCB", -1, rsp->barrier_sequence);
3939                 complete(&rsp->barrier_completion);
3940         } else {
3941                 _rcu_barrier_trace(rsp, "CB", -1, rsp->barrier_sequence);
3942         }
3943 }
3944
3945 /*
3946  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
3947  */
3948 static void rcu_barrier_func(void *type)
3949 {
3950         struct rcu_state *rsp = type;
3951         struct rcu_data *rdp = raw_cpu_ptr(rsp->rda);
3952
3953         _rcu_barrier_trace(rsp, "IRQ", -1, rsp->barrier_sequence);
3954         atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
3955         rsp->call(&rdp->barrier_head, rcu_barrier_callback);
3956 }
3957
3958 /*
3959  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
3960  * RCU callbacks of the specified type to complete.
3961  */
3962 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp)
3963 {
3964         int cpu;
3965         struct rcu_data *rdp;
3966         unsigned long s = rcu_seq_snap(&rsp->barrier_sequence);
3967
3968         _rcu_barrier_trace(rsp, "Begin", -1, s);
3969
3970         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
3971         mutex_lock(&rsp->barrier_mutex);
3972
3973         /* Did someone else do our work for us? */
3974         if (rcu_seq_done(&rsp->barrier_sequence, s)) {
3975                 _rcu_barrier_trace(rsp, "EarlyExit", -1, rsp->barrier_sequence);
3976                 smp_mb(); /* caller's subsequent code after above check. */
3977                 mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
3978                 return;
3979         }
3980
3981         /* Mark the start of the barrier operation. */
3982         rcu_seq_start(&rsp->barrier_sequence);
3983         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc1", -1, rsp->barrier_sequence);
3984
3985         /*
3986          * Initialize the count to one rather than to zero in order to
3987          * avoid a too-soon return to zero in case of a short grace period
3988          * (or preemption of this task).  Exclude CPU-hotplug operations
3989          * to ensure that no offline CPU has callbacks queued.
3990          */
3991         init_completion(&rsp->barrier_completion);
3992         atomic_set(&rsp->barrier_cpu_count, 1);
3993         get_online_cpus();
3994
3995         /*
3996          * Force each CPU with callbacks to register a new callback.
3997          * When that callback is invoked, we will know that all of the
3998          * corresponding CPU's preceding callbacks have been invoked.
3999          */
4000         for_each_possible_cpu(cpu) {
4001                 if (!cpu_online(cpu) && !rcu_is_nocb_cpu(cpu))
4002                         continue;
4003                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
4004                 if (rcu_is_nocb_cpu(cpu)) {
4005                         if (!rcu_nocb_cpu_needs_barrier(rsp, cpu)) {
4006                                 _rcu_barrier_trace(rsp, "OfflineNoCB", cpu,
4007                                                    rsp->barrier_sequence);
4008                         } else {
4009                                 _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineNoCB", cpu,
4010                                                    rsp->barrier_sequence);
4011                                 smp_mb__before_atomic();
4012                                 atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
4013                                 __call_rcu(&rdp->barrier_head,
4014                                            rcu_barrier_callback, rsp, cpu, 0);
4015                         }
4016                 } else if (READ_ONCE(rdp->qlen)) {
4017                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineQ", cpu,
4018                                            rsp->barrier_sequence);
4019                         smp_call_function_single(cpu, rcu_barrier_func, rsp, 1);
4020                 } else {
4021                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineNQ", cpu,
4022                                            rsp->barrier_sequence);
4023                 }
4024         }
4025         put_online_cpus();
4026
4027         /*
4028          * Now that we have an rcu_barrier_callback() callback on each
4029          * CPU, and thus each counted, remove the initial count.
4030          */
4031         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count))
4032                 complete(&rsp->barrier_completion);
4033
4034         /* Wait for all rcu_barrier_callback() callbacks to be invoked. */
4035         wait_for_completion(&rsp->barrier_completion);
4036
4037         /* Mark the end of the barrier operation. */
4038         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc2", -1, rsp->barrier_sequence);
4039         rcu_seq_end(&rsp->barrier_sequence);
4040
4041         /* Other rcu_barrier() invocations can now safely proceed. */
4042         mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
4043 }
4044
4045 /**
4046  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
4047  */
4048 void rcu_barrier_bh(void)
4049 {
4050         _rcu_barrier(&rcu_bh_state);
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
4053
4054 /**
4055  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
4056  */
4057 void rcu_barrier_sched(void)
4058 {
4059         _rcu_barrier(&rcu_sched_state);
4060 }
4061 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
4062
4063 /*
4064  * Propagate ->qsinitmask bits up the rcu_node tree to account for the
4065  * first CPU in a given leaf rcu_node structure coming online.  The caller
4066  * must hold the corresponding leaf rcu_node ->lock with interrrupts
4067  * disabled.
4068  */
4069 static void rcu_init_new_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf)
4070 {
4071         long mask;
4072         struct rcu_node *rnp = rnp_leaf;
4073
4074         for (;;) {
4075                 mask = rnp->grpmask;
4076                 rnp = rnp->parent;
4077                 if (rnp == NULL)
4078                         return;
4079                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* Interrupts already disabled. */
4080                 rnp->qsmaskinit |= mask;
4081                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* Interrupts remain disabled. */
4082         }
4083 }
4084
4085 /*
4086  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
4087  */
4088 static void __init
4089 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
4090 {
4091         unsigned long flags;
4092         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
4093         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
4094
4095         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
4096         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
4097         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
4098         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
4099         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks->dynticks_nesting != DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE);
4100         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) != 1);
4101         rdp->cpu = cpu;
4102         rdp->rsp = rsp;
4103         mutex_init(&rdp->exp_funnel_mutex);
4104         rcu_boot_init_nocb_percpu_data(rdp);
4105         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
4106 }
4107
4108 /*
4109  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
4110  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
4111  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
4112  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
4113  */
4114 static void
4115 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
4116 {
4117         unsigned long flags;
4118         unsigned long mask;
4119         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
4120         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
4121
4122         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
4123         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
4124         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
4125         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
4126         rdp->blimit = blimit;
4127         if (!rdp->nxtlist)
4128                 init_callback_list(rdp);  /* Re-enable callbacks on this CPU. */
4129         rdp->dynticks->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
4130         rcu_sysidle_init_percpu_data(rdp->dynticks);
4131         atomic_set(&rdp->dynticks->dynticks,
4132                    (atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) & ~0x1) + 1);
4133         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
4134
4135         /*
4136          * Add CPU to leaf rcu_node pending-online bitmask.  Any needed
4137          * propagation up the rcu_node tree will happen at the beginning
4138          * of the next grace period.
4139          */
4140         rnp = rdp->mynode;
4141         mask = rdp->grpmask;
4142         raw_spin_lock(&rnp->lock);              /* irqs already disabled. */
4143         smp_mb__after_unlock_lock();
4144         rnp->qsmaskinitnext |= mask;
4145         rnp->expmaskinitnext |= mask;
4146         if (!rdp->beenonline)
4147                 WRITE_ONCE(rsp->ncpus, READ_ONCE(rsp->ncpus) + 1);
4148         rdp->beenonline = true;  /* We have now been online. */
4149         rdp->gpnum = rnp->completed; /* Make CPU later note any new GP. */
4150         rdp->completed = rnp->completed;
4151         rdp->cpu_no_qs.b.norm = true;
4152         rdp->rcu_qs_ctr_snap = per_cpu(rcu_qs_ctr, cpu);
4153         rdp->core_needs_qs = false;
4154         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("cpuonl"));
4155         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
4156 }
4157
4158 static void rcu_prepare_cpu(int cpu)
4159 {
4160         struct rcu_state *rsp;
4161
4162         for_each_rcu_flavor(rsp)
4163                 rcu_init_percpu_data(cpu, rsp);
4164 }
4165
4166 /*
4167  * Handle CPU online/offline notification events.
4168  */
4169 int rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
4170                    unsigned long action, void *hcpu)
4171 {
4172         long cpu = (long)hcpu;
4173         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state_p->rda, cpu);
4174         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
4175         struct rcu_state *rsp;
4176
4177         switch (action) {
4178         case CPU_UP_PREPARE:
4179         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
4180                 rcu_prepare_cpu(cpu);
4181                 rcu_prepare_kthreads(cpu);
4182                 rcu_spawn_all_nocb_kthreads(cpu);
4183                 break;
4184         case CPU_ONLINE:
4185         case CPU_DOWN_FAILED:
4186                 rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, -1);
4187                 break;
4188         case CPU_DOWN_PREPARE:
4189                 rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, cpu);
4190                 break;
4191         case CPU_DYING:
4192         case CPU_DYING_FROZEN:
4193                 for_each_rcu_flavor(rsp)
4194                         rcu_cleanup_dying_cpu(rsp);
4195                 break;
4196         case CPU_DYING_IDLE:
4197                 /* QS for any half-done expedited RCU-sched GP. */
4198                 rcu_sched_qs();
4199
4200                 for_each_rcu_flavor(rsp) {
4201                         rcu_cleanup_dying_idle_cpu(cpu, rsp);
4202                 }
4203                 break;
4204         case CPU_DEAD:
4205         case CPU_DEAD_FROZEN:
4206         case CPU_UP_CANCELED:
4207         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
4208                 for_each_rcu_flavor(rsp) {
4209                         rcu_cleanup_dead_cpu(cpu, rsp);
4210                         do_nocb_deferred_wakeup(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu));
4211                 }
4212                 break;
4213         default:
4214                 break;
4215         }
4216         return NOTIFY_OK;
4217 }
4218
4219 static int rcu_pm_notify(struct notifier_block *self,
4220                          unsigned long action, void *hcpu)
4221 {
4222         switch (action) {
4223         case PM_HIBERNATION_PREPARE:
4224         case PM_SUSPEND_PREPARE:
4225                 if (nr_cpu_ids <= 256) /* Expediting bad for large systems. */
4226                         rcu_expedite_gp();
4227                 break;
4228         case PM_POST_HIBERNATION:
4229         case PM_POST_SUSPEND:
4230                 if (nr_cpu_ids <= 256) /* Expediting bad for large systems. */
4231                         rcu_unexpedite_gp();
4232                 break;
4233         default:
4234                 break;
4235         }
4236         return NOTIFY_OK;
4237 }
4238
4239 /*
4240  * Spawn the kthreads that handle each RCU flavor's grace periods.
4241  */
4242 static int __init rcu_spawn_gp_kthread(void)
4243 {
4244         unsigned long flags;
4245         int kthread_prio_in = kthread_prio;
4246         struct rcu_node *rnp;
4247         struct rcu_state *rsp;
4248         struct sched_param sp;
4249         struct task_struct *t;
4250
4251         /* Force priority into range. */
4252         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && kthread_prio < 1)
4253                 kthread_prio = 1;
4254         else if (kthread_prio < 0)
4255                 kthread_prio = 0;
4256         else if (kthread_prio > 99)
4257                 kthread_prio = 99;
4258         if (kthread_prio != kthread_prio_in)
4259                 pr_alert("rcu_spawn_gp_kthread(): Limited prio to %d from %d\n",
4260                          kthread_prio, kthread_prio_in);
4261
4262         rcu_scheduler_fully_active = 1;
4263         for_each_rcu_flavor(rsp) {
4264                 t = kthread_create(rcu_gp_kthread, rsp, "%s", rsp->name);
4265                 BUG_ON(IS_ERR(t));
4266                 rnp = rcu_get_root(rsp);
4267                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
4268                 rsp->gp_kthread = t;
4269                 if (kthread_prio) {
4270                         sp.sched_priority = kthread_prio;
4271                         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
4272                 }
4273                 wake_up_process(t);
4274                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
4275         }
4276         rcu_spawn_nocb_kthreads();
4277         rcu_spawn_boost_kthreads();
4278         return 0;
4279 }
4280 early_initcall(rcu_spawn_gp_kthread);
4281
4282 /*
4283  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
4284  * process.  Before this is called, the idle task might contain
4285  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
4286  * task is booting the system).  After this function is called, the
4287  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
4288  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
4289  */
4290 void rcu_scheduler_starting(void)
4291 {
4292         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
4293         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
4294         rcu_scheduler_active = 1;
4295 }
4296
4297 /*
4298  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
4299  * or balancing the tree, depending on the rcu_fanout_exact boot parameter.
4300  */
4301 static void __init rcu_init_levelspread(int *levelspread, const int *levelcnt)
4302 {
4303         int i;
4304
4305         if (rcu_fanout_exact) {
4306                 levelspread[rcu_num_lvls - 1] = rcu_fanout_leaf;
4307                 for (i = rcu_num_lvls - 2; i >= 0; i--)
4308                         levelspread[i] = RCU_FANOUT;
4309         } else {
4310                 int ccur;
4311                 int cprv;
4312
4313                 cprv = nr_cpu_ids;
4314                 for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
4315                         ccur = levelcnt[i];
4316                         levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
4317                         cprv = ccur;
4318                 }
4319         }
4320 }
4321
4322 /*
4323  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
4324  */
4325 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
4326                 struct rcu_data __percpu *rda)
4327 {
4328         static const char * const buf[] = RCU_NODE_NAME_INIT;
4329         static const char * const fqs[] = RCU_FQS_NAME_INIT;
4330         static const char * const exp[] = RCU_EXP_NAME_INIT;
4331         static u8 fl_mask = 0x1;
4332
4333         int levelcnt[RCU_NUM_LVLS];             /* # nodes in each level. */
4334         int levelspread[RCU_NUM_LVLS];          /* kids/node in each level. */
4335         int cpustride = 1;
4336         int i;
4337         int j;
4338         struct rcu_node *rnp;
4339
4340         BUILD_BUG_ON(RCU_NUM_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
4341
4342         /* Silence gcc 4.8 false positive about array index out of range. */
4343         if (rcu_num_lvls <= 0 || rcu_num_lvls > RCU_NUM_LVLS)
4344                 panic("rcu_init_one: rcu_num_lvls out of range");
4345
4346         /* Initialize the level-tracking arrays. */
4347
4348         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++)
4349                 levelcnt[i] = num_rcu_lvl[i];
4350         for (i = 1; i < rcu_num_lvls; i++)
4351                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + levelcnt[i - 1];
4352         rcu_init_levelspread(levelspread, levelcnt);
4353         rsp->flavor_mask = fl_mask;
4354         fl_mask <<= 1;
4355
4356         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
4357
4358         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
4359                 cpustride *= levelspread[i];
4360                 rnp = rsp->level[i];
4361                 for (j = 0; j < levelcnt[i]; j++, rnp++) {
4362                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
4363                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
4364                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
4365                         raw_spin_lock_init(&rnp->fqslock);
4366                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->fqslock,
4367                                                    &rcu_fqs_class[i], fqs[i]);
4368                         rnp->gpnum = rsp->gpnum;
4369                         rnp->completed = rsp->completed;
4370                         rnp->qsmask = 0;
4371                         rnp->qsmaskinit = 0;
4372                         rnp->grplo = j * cpustride;
4373                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
4374                         if (rnp->grphi >= nr_cpu_ids)
4375                                 rnp->grphi = nr_cpu_ids - 1;
4376                         if (i == 0) {
4377                                 rnp->grpnum = 0;
4378                                 rnp->grpmask = 0;
4379                                 rnp->parent = NULL;
4380                         } else {
4381                                 rnp->grpnum = j % levelspread[i - 1];
4382                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
4383                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
4384                                               j / levelspread[i - 1];
4385                         }
4386                         rnp->level = i;
4387                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
4388                         rcu_init_one_nocb(rnp);
4389                         mutex_init(&rnp->exp_funnel_mutex);
4390                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->exp_funnel_mutex,
4391                                                    &rcu_exp_class[i], exp[i]);
4392                 }
4393         }
4394
4395         init_waitqueue_head(&rsp->gp_wq);
4396         init_waitqueue_head(&rsp->expedited_wq);
4397         rnp = rsp->level[rcu_num_lvls - 1];
4398         for_each_possible_cpu(i) {
4399                 while (i > rnp->grphi)
4400                         rnp++;
4401                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
4402                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
4403         }
4404         list_add(&rsp->flavors, &rcu_struct_flavors);
4405 }
4406
4407 /*
4408  * Compute the rcu_node tree geometry from kernel parameters.  This cannot
4409  * replace the definitions in tree.h because those are needed to size
4410  * the ->node array in the rcu_state structure.
4411  */
4412 static void __init rcu_init_geometry(void)
4413 {
4414         ulong d;
4415         int i;
4416         int rcu_capacity[RCU_NUM_LVLS];
4417
4418         /*
4419          * Initialize any unspecified boot parameters.
4420          * The default values of jiffies_till_first_fqs and
4421          * jiffies_till_next_fqs are set to the RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS
4422          * value, which is a function of HZ, then adding one for each
4423          * RCU_JIFFIES_FQS_DIV CPUs that might be on the system.
4424          */
4425         d = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV;
4426         if (jiffies_till_first_fqs == ULONG_MAX)
4427                 jiffies_till_first_fqs = d;
4428         if (jiffies_till_next_fqs == ULONG_MAX)
4429                 jiffies_till_next_fqs = d;
4430
4431         /* If the compile-time values are accurate, just leave. */
4432         if (rcu_fanout_leaf == RCU_FANOUT_LEAF &&
4433             nr_cpu_ids == NR_CPUS)
4434                 return;
4435         pr_info("RCU: Adjusting geometry for rcu_fanout_leaf=%d, nr_cpu_ids=%d\n",
4436                 rcu_fanout_leaf, nr_cpu_ids);
4437
4438         /*
4439          * The boot-time rcu_fanout_leaf parameter is only permitted
4440          * to increase the leaf-level fanout, not decrease it.  Of course,
4441          * the leaf-level fanout cannot exceed the number of bits in
4442          * the rcu_node masks.  Complain and fall back to the compile-
4443          * time values if these limits are exceeded.
4444          */
4445         if (rcu_fanout_leaf < RCU_FANOUT_LEAF ||
4446             rcu_fanout_leaf > sizeof(unsigned long) * 8) {
4447                 rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
4448                 WARN_ON(1);
4449                 return;
4450         }
4451
4452         /*
4453          * Compute number of nodes that can be handled an rcu_node tree
4454          * with the given number of levels.
4455          */
4456         rcu_capacity[0] = rcu_fanout_leaf;
4457         for (i = 1; i < RCU_NUM_LVLS; i++)
4458                 rcu_capacity[i] = rcu_capacity[i - 1] * RCU_FANOUT;
4459
4460         /*
4461          * The tree must be able to accommodate the configured number of CPUs.
4462          * If this limit is exceeded than we have a serious problem elsewhere.
4463          */
4464         if (nr_cpu_ids > rcu_capacity[RCU_NUM_LVLS - 1])
4465                 panic("rcu_init_geometry: rcu_capacity[] is too small");
4466
4467         /* Calculate the number of levels in the tree. */
4468         for (i = 0; nr_cpu_ids > rcu_capacity[i]; i++) {
4469         }
4470         rcu_num_lvls = i + 1;
4471
4472         /* Calculate the number of rcu_nodes at each level of the tree. */
4473         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++) {
4474                 int cap = rcu_capacity[(rcu_num_lvls - 1) - i];
4475                 num_rcu_lvl[i] = DIV_ROUND_UP(nr_cpu_ids, cap);
4476         }
4477
4478         /* Calculate the total number of rcu_node structures. */
4479         rcu_num_nodes = 0;
4480         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++)
4481                 rcu_num_nodes += num_rcu_lvl[i];
4482 }
4483
4484 /*
4485  * Dump out the structure of the rcu_node combining tree associated
4486  * with the rcu_state structure referenced by rsp.
4487  */
4488 static void __init rcu_dump_rcu_node_tree(struct rcu_state *rsp)
4489 {
4490         int level = 0;
4491         struct rcu_node *rnp;
4492
4493         pr_info("rcu_node tree layout dump\n");
4494         pr_info(" ");
4495         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
4496                 if (rnp->level != level) {
4497                         pr_cont("\n");
4498                         pr_info(" ");
4499                         level = rnp->level;
4500                 }
4501                 pr_cont("%d:%d ^%d  ", rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->grpnum);
4502         }
4503         pr_cont("\n");
4504 }
4505
4506 void __init rcu_init(void)
4507 {
4508         int cpu;
4509
4510         rcu_early_boot_tests();
4511
4512         rcu_bootup_announce();
4513         rcu_init_geometry();
4514         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
4515         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
4516         if (dump_tree)
4517                 rcu_dump_rcu_node_tree(&rcu_sched_state);
4518         __rcu_init_preempt();
4519         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
4520
4521         /*
4522          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
4523          * this is called early in boot, before either interrupts
4524          * or the scheduler are operational.
4525          */
4526         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
4527         pm_notifier(rcu_pm_notify, 0);
4528         for_each_online_cpu(cpu)
4529                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
4530 }
4531
4532 #include "tree_plugin.h"