]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/rcutree_plugin.h
powerpc: add a missing label in resume_kernel
[karo-tx-linux.git] / kernel / rcutree_plugin.h
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion (tree-based version)
3  * Internal non-public definitions that provide either classic
4  * or preemptible semantics.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
19  *
20  * Copyright Red Hat, 2009
21  * Copyright IBM Corporation, 2009
22  *
23  * Author: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
24  *         Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
25  */
26
27 #include <linux/delay.h>
28 #include <linux/gfp.h>
29 #include <linux/oom.h>
30 #include <linux/smpboot.h>
31
32 #define RCU_KTHREAD_PRIO 1
33
34 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
35 #define RCU_BOOST_PRIO CONFIG_RCU_BOOST_PRIO
36 #else
37 #define RCU_BOOST_PRIO RCU_KTHREAD_PRIO
38 #endif
39
40 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
41 static cpumask_var_t rcu_nocb_mask; /* CPUs to have callbacks offloaded. */
42 static bool have_rcu_nocb_mask;     /* Was rcu_nocb_mask allocated? */
43 static bool __read_mostly rcu_nocb_poll;    /* Offload kthread are to poll. */
44 static char __initdata nocb_buf[NR_CPUS * 5];
45 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
46
47 /*
48  * Check the RCU kernel configuration parameters and print informative
49  * messages about anything out of the ordinary.  If you like #ifdef, you
50  * will love this function.
51  */
52 static void __init rcu_bootup_announce_oddness(void)
53 {
54 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
55         printk(KERN_INFO "\tRCU debugfs-based tracing is enabled.\n");
56 #endif
57 #if (defined(CONFIG_64BIT) && CONFIG_RCU_FANOUT != 64) || (!defined(CONFIG_64BIT) && CONFIG_RCU_FANOUT != 32)
58         printk(KERN_INFO "\tCONFIG_RCU_FANOUT set to non-default value of %d\n",
59                CONFIG_RCU_FANOUT);
60 #endif
61 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
62         printk(KERN_INFO "\tHierarchical RCU autobalancing is disabled.\n");
63 #endif
64 #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ
65         printk(KERN_INFO
66                "\tRCU dyntick-idle grace-period acceleration is enabled.\n");
67 #endif
68 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
69         printk(KERN_INFO "\tRCU lockdep checking is enabled.\n");
70 #endif
71 #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_RUNNABLE
72         printk(KERN_INFO "\tRCU torture testing starts during boot.\n");
73 #endif
74 #if defined(CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU) && !defined(CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE)
75         printk(KERN_INFO "\tDump stacks of tasks blocking RCU-preempt GP.\n");
76 #endif
77 #if defined(CONFIG_RCU_CPU_STALL_INFO)
78         printk(KERN_INFO "\tAdditional per-CPU info printed with stalls.\n");
79 #endif
80 #if NUM_RCU_LVL_4 != 0
81         printk(KERN_INFO "\tFour-level hierarchy is enabled.\n");
82 #endif
83         if (rcu_fanout_leaf != CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF)
84                 printk(KERN_INFO "\tExperimental boot-time adjustment of leaf fanout to %d.\n", rcu_fanout_leaf);
85         if (nr_cpu_ids != NR_CPUS)
86                 printk(KERN_INFO "\tRCU restricting CPUs from NR_CPUS=%d to nr_cpu_ids=%d.\n", NR_CPUS, nr_cpu_ids);
87 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
88         if (have_rcu_nocb_mask) {
89                 if (cpumask_test_cpu(0, rcu_nocb_mask)) {
90                         cpumask_clear_cpu(0, rcu_nocb_mask);
91                         pr_info("\tCPU 0: illegal no-CBs CPU (cleared).\n");
92                 }
93                 cpulist_scnprintf(nocb_buf, sizeof(nocb_buf), rcu_nocb_mask);
94                 pr_info("\tExperimental no-CBs CPUs: %s.\n", nocb_buf);
95                 if (rcu_nocb_poll)
96                         pr_info("\tExperimental polled no-CBs CPUs.\n");
97         }
98 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
99 }
100
101 #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
102
103 struct rcu_state rcu_preempt_state =
104         RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_preempt, call_rcu);
105 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_preempt_data);
106 static struct rcu_state *rcu_state = &rcu_preempt_state;
107
108 static int rcu_preempted_readers_exp(struct rcu_node *rnp);
109
110 /*
111  * Tell them what RCU they are running.
112  */
113 static void __init rcu_bootup_announce(void)
114 {
115         printk(KERN_INFO "Preemptible hierarchical RCU implementation.\n");
116         rcu_bootup_announce_oddness();
117 }
118
119 /*
120  * Return the number of RCU-preempt batches processed thus far
121  * for debug and statistics.
122  */
123 long rcu_batches_completed_preempt(void)
124 {
125         return rcu_preempt_state.completed;
126 }
127 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_preempt);
128
129 /*
130  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
131  */
132 long rcu_batches_completed(void)
133 {
134         return rcu_batches_completed_preempt();
135 }
136 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
137
138 /*
139  * Force a quiescent state for preemptible RCU.
140  */
141 void rcu_force_quiescent_state(void)
142 {
143         force_quiescent_state(&rcu_preempt_state);
144 }
145 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
146
147 /*
148  * Record a preemptible-RCU quiescent state for the specified CPU.  Note
149  * that this just means that the task currently running on the CPU is
150  * not in a quiescent state.  There might be any number of tasks blocked
151  * while in an RCU read-side critical section.
152  *
153  * Unlike the other rcu_*_qs() functions, callers to this function
154  * must disable irqs in order to protect the assignment to
155  * ->rcu_read_unlock_special.
156  */
157 static void rcu_preempt_qs(int cpu)
158 {
159         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu);
160
161         if (rdp->passed_quiesce == 0)
162                 trace_rcu_grace_period("rcu_preempt", rdp->gpnum, "cpuqs");
163         rdp->passed_quiesce = 1;
164         current->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
165 }
166
167 /*
168  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
169  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
170  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
171  * record that fact, so we enqueue the task on the blkd_tasks list.
172  * The task will dequeue itself when it exits the outermost enclosing
173  * RCU read-side critical section.  Therefore, the current grace period
174  * cannot be permitted to complete until the blkd_tasks list entries
175  * predating the current grace period drain, in other words, until
176  * rnp->gp_tasks becomes NULL.
177  *
178  * Caller must disable preemption.
179  */
180 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
181 {
182         struct task_struct *t = current;
183         unsigned long flags;
184         struct rcu_data *rdp;
185         struct rcu_node *rnp;
186
187         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
188             (t->rcu_read_unlock_special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) == 0) {
189
190                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
191                 rdp = per_cpu_ptr(rcu_preempt_state.rda, cpu);
192                 rnp = rdp->mynode;
193                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
194                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
195                 t->rcu_blocked_node = rnp;
196
197                 /*
198                  * If this CPU has already checked in, then this task
199                  * will hold up the next grace period rather than the
200                  * current grace period.  Queue the task accordingly.
201                  * If the task is queued for the current grace period
202                  * (i.e., this CPU has not yet passed through a quiescent
203                  * state for the current grace period), then as long
204                  * as that task remains queued, the current grace period
205                  * cannot end.  Note that there is some uncertainty as
206                  * to exactly when the current grace period started.
207                  * We take a conservative approach, which can result
208                  * in unnecessarily waiting on tasks that started very
209                  * slightly after the current grace period began.  C'est
210                  * la vie!!!
211                  *
212                  * But first, note that the current CPU must still be
213                  * on line!
214                  */
215                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) == 0);
216                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
217                 if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) && rnp->gp_tasks != NULL) {
218                         list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->gp_tasks->prev);
219                         rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
220 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
221                         if (rnp->boost_tasks != NULL)
222                                 rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
223 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
224                 } else {
225                         list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
226                         if (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
227                                 rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
228                 }
229                 trace_rcu_preempt_task(rdp->rsp->name,
230                                        t->pid,
231                                        (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
232                                        ? rnp->gpnum
233                                        : rnp->gpnum + 1);
234                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
235         } else if (t->rcu_read_lock_nesting < 0 &&
236                    t->rcu_read_unlock_special) {
237
238                 /*
239                  * Complete exit from RCU read-side critical section on
240                  * behalf of preempted instance of __rcu_read_unlock().
241                  */
242                 rcu_read_unlock_special(t);
243         }
244
245         /*
246          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
247          * begin with, or we have now recorded that critical section
248          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
249          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
250          * section, and if that critical section was blocking the current
251          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
252          * means that we continue to block the current grace period.
253          */
254         local_irq_save(flags);
255         rcu_preempt_qs(cpu);
256         local_irq_restore(flags);
257 }
258
259 /*
260  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
261  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
262  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
263  */
264 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
265 {
266         return rnp->gp_tasks != NULL;
267 }
268
269 /*
270  * Record a quiescent state for all tasks that were previously queued
271  * on the specified rcu_node structure and that were blocking the current
272  * RCU grace period.  The caller must hold the specified rnp->lock with
273  * irqs disabled, and this lock is released upon return, but irqs remain
274  * disabled.
275  */
276 static void rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
277         __releases(rnp->lock)
278 {
279         unsigned long mask;
280         struct rcu_node *rnp_p;
281
282         if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
283                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
284                 return;  /* Still need more quiescent states! */
285         }
286
287         rnp_p = rnp->parent;
288         if (rnp_p == NULL) {
289                 /*
290                  * Either there is only one rcu_node in the tree,
291                  * or tasks were kicked up to root rcu_node due to
292                  * CPUs going offline.
293                  */
294                 rcu_report_qs_rsp(&rcu_preempt_state, flags);
295                 return;
296         }
297
298         /* Report up the rest of the hierarchy. */
299         mask = rnp->grpmask;
300         raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
301         raw_spin_lock(&rnp_p->lock);    /* irqs already disabled. */
302         rcu_report_qs_rnp(mask, &rcu_preempt_state, rnp_p, flags);
303 }
304
305 /*
306  * Advance a ->blkd_tasks-list pointer to the next entry, instead
307  * returning NULL if at the end of the list.
308  */
309 static struct list_head *rcu_next_node_entry(struct task_struct *t,
310                                              struct rcu_node *rnp)
311 {
312         struct list_head *np;
313
314         np = t->rcu_node_entry.next;
315         if (np == &rnp->blkd_tasks)
316                 np = NULL;
317         return np;
318 }
319
320 /*
321  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
322  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
323  * read-side critical section.
324  */
325 void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
326 {
327         int empty;
328         int empty_exp;
329         int empty_exp_now;
330         unsigned long flags;
331         struct list_head *np;
332 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
333         struct rt_mutex *rbmp = NULL;
334 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
335         struct rcu_node *rnp;
336         int special;
337
338         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
339         if (in_nmi())
340                 return;
341
342         local_irq_save(flags);
343
344         /*
345          * If RCU core is waiting for this CPU to exit critical section,
346          * let it know that we have done so.
347          */
348         special = t->rcu_read_unlock_special;
349         if (special & RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS) {
350                 rcu_preempt_qs(smp_processor_id());
351         }
352
353         /* Hardware IRQ handlers cannot block. */
354         if (in_irq() || in_serving_softirq()) {
355                 local_irq_restore(flags);
356                 return;
357         }
358
359         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
360         if (special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) {
361                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
362
363                 /*
364                  * Remove this task from the list it blocked on.  The
365                  * task can migrate while we acquire the lock, but at
366                  * most one time.  So at most two passes through loop.
367                  */
368                 for (;;) {
369                         rnp = t->rcu_blocked_node;
370                         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled. */
371                         if (rnp == t->rcu_blocked_node)
372                                 break;
373                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
374                 }
375                 empty = !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp);
376                 empty_exp = !rcu_preempted_readers_exp(rnp);
377                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
378                 np = rcu_next_node_entry(t, rnp);
379                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
380                 t->rcu_blocked_node = NULL;
381                 trace_rcu_unlock_preempted_task("rcu_preempt",
382                                                 rnp->gpnum, t->pid);
383                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
384                         rnp->gp_tasks = np;
385                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
386                         rnp->exp_tasks = np;
387 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
388                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
389                         rnp->boost_tasks = np;
390                 /* Snapshot/clear ->rcu_boost_mutex with rcu_node lock held. */
391                 if (t->rcu_boost_mutex) {
392                         rbmp = t->rcu_boost_mutex;
393                         t->rcu_boost_mutex = NULL;
394                 }
395 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
396
397                 /*
398                  * If this was the last task on the current list, and if
399                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
400                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock,
401                  * so we must take a snapshot of the expedited state.
402                  */
403                 empty_exp_now = !rcu_preempted_readers_exp(rnp);
404                 if (!empty && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
405                         trace_rcu_quiescent_state_report("preempt_rcu",
406                                                          rnp->gpnum,
407                                                          0, rnp->qsmask,
408                                                          rnp->level,
409                                                          rnp->grplo,
410                                                          rnp->grphi,
411                                                          !!rnp->gp_tasks);
412                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
413                 } else {
414                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
415                 }
416
417 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
418                 /* Unboost if we were boosted. */
419                 if (rbmp)
420                         rt_mutex_unlock(rbmp);
421 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
422
423                 /*
424                  * If this was the last task on the expedited lists,
425                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
426                  */
427                 if (!empty_exp && empty_exp_now)
428                         rcu_report_exp_rnp(&rcu_preempt_state, rnp, true);
429         } else {
430                 local_irq_restore(flags);
431         }
432 }
433
434 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE
435
436 /*
437  * Dump detailed information for all tasks blocking the current RCU
438  * grace period on the specified rcu_node structure.
439  */
440 static void rcu_print_detail_task_stall_rnp(struct rcu_node *rnp)
441 {
442         unsigned long flags;
443         struct task_struct *t;
444
445         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
446         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
447                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
448                 return;
449         }
450         t = list_entry(rnp->gp_tasks,
451                        struct task_struct, rcu_node_entry);
452         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry)
453                 sched_show_task(t);
454         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
455 }
456
457 /*
458  * Dump detailed information for all tasks blocking the current RCU
459  * grace period.
460  */
461 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
462 {
463         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
464
465         rcu_print_detail_task_stall_rnp(rnp);
466         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp)
467                 rcu_print_detail_task_stall_rnp(rnp);
468 }
469
470 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE */
471
472 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
473 {
474 }
475
476 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE */
477
478 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_INFO
479
480 static void rcu_print_task_stall_begin(struct rcu_node *rnp)
481 {
482         printk(KERN_ERR "\tTasks blocked on level-%d rcu_node (CPUs %d-%d):",
483                rnp->level, rnp->grplo, rnp->grphi);
484 }
485
486 static void rcu_print_task_stall_end(void)
487 {
488         printk(KERN_CONT "\n");
489 }
490
491 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_INFO */
492
493 static void rcu_print_task_stall_begin(struct rcu_node *rnp)
494 {
495 }
496
497 static void rcu_print_task_stall_end(void)
498 {
499 }
500
501 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_INFO */
502
503 /*
504  * Scan the current list of tasks blocked within RCU read-side critical
505  * sections, printing out the tid of each.
506  */
507 static int rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
508 {
509         struct task_struct *t;
510         int ndetected = 0;
511
512         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
513                 return 0;
514         rcu_print_task_stall_begin(rnp);
515         t = list_entry(rnp->gp_tasks,
516                        struct task_struct, rcu_node_entry);
517         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry) {
518                 printk(KERN_CONT " P%d", t->pid);
519                 ndetected++;
520         }
521         rcu_print_task_stall_end();
522         return ndetected;
523 }
524
525 /*
526  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
527  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
528  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
529  * invoked -before- updating this rnp's ->gpnum, and the rnp's ->lock
530  * must be held by the caller.
531  *
532  * Also, if there are blocked tasks on the list, they automatically
533  * block the newly created grace period, so set up ->gp_tasks accordingly.
534  */
535 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
536 {
537         WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp));
538         if (!list_empty(&rnp->blkd_tasks))
539                 rnp->gp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
540         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
541 }
542
543 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
544
545 /*
546  * Handle tasklist migration for case in which all CPUs covered by the
547  * specified rcu_node have gone offline.  Move them up to the root
548  * rcu_node.  The reason for not just moving them to the immediate
549  * parent is to remove the need for rcu_read_unlock_special() to
550  * make more than two attempts to acquire the target rcu_node's lock.
551  * Returns true if there were tasks blocking the current RCU grace
552  * period.
553  *
554  * Returns 1 if there was previously a task blocking the current grace
555  * period on the specified rcu_node structure.
556  *
557  * The caller must hold rnp->lock with irqs disabled.
558  */
559 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
560                                      struct rcu_node *rnp,
561                                      struct rcu_data *rdp)
562 {
563         struct list_head *lp;
564         struct list_head *lp_root;
565         int retval = 0;
566         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
567         struct task_struct *t;
568
569         if (rnp == rnp_root) {
570                 WARN_ONCE(1, "Last CPU thought to be offlined?");
571                 return 0;  /* Shouldn't happen: at least one CPU online. */
572         }
573
574         /* If we are on an internal node, complain bitterly. */
575         WARN_ON_ONCE(rnp != rdp->mynode);
576
577         /*
578          * Move tasks up to root rcu_node.  Don't try to get fancy for
579          * this corner-case operation -- just put this node's tasks
580          * at the head of the root node's list, and update the root node's
581          * ->gp_tasks and ->exp_tasks pointers to those of this node's,
582          * if non-NULL.  This might result in waiting for more tasks than
583          * absolutely necessary, but this is a good performance/complexity
584          * tradeoff.
585          */
586         if (rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && rnp->qsmask == 0)
587                 retval |= RCU_OFL_TASKS_NORM_GP;
588         if (rcu_preempted_readers_exp(rnp))
589                 retval |= RCU_OFL_TASKS_EXP_GP;
590         lp = &rnp->blkd_tasks;
591         lp_root = &rnp_root->blkd_tasks;
592         while (!list_empty(lp)) {
593                 t = list_entry(lp->next, typeof(*t), rcu_node_entry);
594                 raw_spin_lock(&rnp_root->lock); /* irqs already disabled */
595                 list_del(&t->rcu_node_entry);
596                 t->rcu_blocked_node = rnp_root;
597                 list_add(&t->rcu_node_entry, lp_root);
598                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
599                         rnp_root->gp_tasks = rnp->gp_tasks;
600                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
601                         rnp_root->exp_tasks = rnp->exp_tasks;
602 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
603                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
604                         rnp_root->boost_tasks = rnp->boost_tasks;
605 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
606                 raw_spin_unlock(&rnp_root->lock); /* irqs still disabled */
607         }
608
609         rnp->gp_tasks = NULL;
610         rnp->exp_tasks = NULL;
611 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
612         rnp->boost_tasks = NULL;
613         /*
614          * In case root is being boosted and leaf was not.  Make sure
615          * that we boost the tasks blocking the current grace period
616          * in this case.
617          */
618         raw_spin_lock(&rnp_root->lock); /* irqs already disabled */
619         if (rnp_root->boost_tasks != NULL &&
620             rnp_root->boost_tasks != rnp_root->gp_tasks &&
621             rnp_root->boost_tasks != rnp_root->exp_tasks)
622                 rnp_root->boost_tasks = rnp_root->gp_tasks;
623         raw_spin_unlock(&rnp_root->lock); /* irqs still disabled */
624 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
625
626         return retval;
627 }
628
629 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
630
631 /*
632  * Check for a quiescent state from the current CPU.  When a task blocks,
633  * the task is recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure,
634  * which is checked elsewhere.
635  *
636  * Caller must disable hard irqs.
637  */
638 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
639 {
640         struct task_struct *t = current;
641
642         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0) {
643                 rcu_preempt_qs(cpu);
644                 return;
645         }
646         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
647             per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).qs_pending)
648                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
649 }
650
651 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
652
653 static void rcu_preempt_do_callbacks(void)
654 {
655         rcu_do_batch(&rcu_preempt_state, &__get_cpu_var(rcu_preempt_data));
656 }
657
658 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
659
660 /*
661  * Queue a preemptible-RCU callback for invocation after a grace period.
662  */
663 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
664 {
665         __call_rcu(head, func, &rcu_preempt_state, -1, 0);
666 }
667 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
668
669 /*
670  * Queue an RCU callback for lazy invocation after a grace period.
671  * This will likely be later named something like "call_rcu_lazy()",
672  * but this change will require some way of tagging the lazy RCU
673  * callbacks in the list of pending callbacks.  Until then, this
674  * function may only be called from __kfree_rcu().
675  */
676 void kfree_call_rcu(struct rcu_head *head,
677                     void (*func)(struct rcu_head *rcu))
678 {
679         __call_rcu(head, func, &rcu_preempt_state, -1, 1);
680 }
681 EXPORT_SYMBOL_GPL(kfree_call_rcu);
682
683 /**
684  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
685  *
686  * Control will return to the caller some time after a full grace
687  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
688  * read-side critical sections have completed.  Note, however, that
689  * upon return from synchronize_rcu(), the caller might well be executing
690  * concurrently with new RCU read-side critical sections that began while
691  * synchronize_rcu() was waiting.  RCU read-side critical sections are
692  * delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(), and may be nested.
693  *
694  * See the description of synchronize_sched() for more detailed information
695  * on memory ordering guarantees.
696  */
697 void synchronize_rcu(void)
698 {
699         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) &&
700                            !lock_is_held(&rcu_lock_map) &&
701                            !lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
702                            "Illegal synchronize_rcu() in RCU read-side critical section");
703         if (!rcu_scheduler_active)
704                 return;
705         if (rcu_expedited)
706                 synchronize_rcu_expedited();
707         else
708                 wait_rcu_gp(call_rcu);
709 }
710 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
711
712 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_rcu_preempt_exp_wq);
713 static unsigned long sync_rcu_preempt_exp_count;
714 static DEFINE_MUTEX(sync_rcu_preempt_exp_mutex);
715
716 /*
717  * Return non-zero if there are any tasks in RCU read-side critical
718  * sections blocking the current preemptible-RCU expedited grace period.
719  * If there is no preemptible-RCU expedited grace period currently in
720  * progress, returns zero unconditionally.
721  */
722 static int rcu_preempted_readers_exp(struct rcu_node *rnp)
723 {
724         return rnp->exp_tasks != NULL;
725 }
726
727 /*
728  * return non-zero if there is no RCU expedited grace period in progress
729  * for the specified rcu_node structure, in other words, if all CPUs and
730  * tasks covered by the specified rcu_node structure have done their bit
731  * for the current expedited grace period.  Works only for preemptible
732  * RCU -- other RCU implementation use other means.
733  *
734  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex.
735  */
736 static int sync_rcu_preempt_exp_done(struct rcu_node *rnp)
737 {
738         return !rcu_preempted_readers_exp(rnp) &&
739                ACCESS_ONCE(rnp->expmask) == 0;
740 }
741
742 /*
743  * Report the exit from RCU read-side critical section for the last task
744  * that queued itself during or before the current expedited preemptible-RCU
745  * grace period.  This event is reported either to the rcu_node structure on
746  * which the task was queued or to one of that rcu_node structure's ancestors,
747  * recursively up the tree.  (Calm down, calm down, we do the recursion
748  * iteratively!)
749  *
750  * Most callers will set the "wake" flag, but the task initiating the
751  * expedited grace period need not wake itself.
752  *
753  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex.
754  */
755 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
756                                bool wake)
757 {
758         unsigned long flags;
759         unsigned long mask;
760
761         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
762         for (;;) {
763                 if (!sync_rcu_preempt_exp_done(rnp)) {
764                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
765                         break;
766                 }
767                 if (rnp->parent == NULL) {
768                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
769                         if (wake)
770                                 wake_up(&sync_rcu_preempt_exp_wq);
771                         break;
772                 }
773                 mask = rnp->grpmask;
774                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled */
775                 rnp = rnp->parent;
776                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled */
777                 rnp->expmask &= ~mask;
778         }
779 }
780
781 /*
782  * Snapshot the tasks blocking the newly started preemptible-RCU expedited
783  * grace period for the specified rcu_node structure.  If there are no such
784  * tasks, report it up the rcu_node hierarchy.
785  *
786  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex and must exclude
787  * CPU hotplug operations.
788  */
789 static void
790 sync_rcu_preempt_exp_init(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
791 {
792         unsigned long flags;
793         int must_wait = 0;
794
795         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
796         if (list_empty(&rnp->blkd_tasks)) {
797                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
798         } else {
799                 rnp->exp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
800                 rcu_initiate_boost(rnp, flags);  /* releases rnp->lock */
801                 must_wait = 1;
802         }
803         if (!must_wait)
804                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp, false); /* Don't wake self. */
805 }
806
807 /**
808  * synchronize_rcu_expedited - Brute-force RCU grace period
809  *
810  * Wait for an RCU-preempt grace period, but expedite it.  The basic
811  * idea is to invoke synchronize_sched_expedited() to push all the tasks to
812  * the ->blkd_tasks lists and wait for this list to drain.  This consumes
813  * significant time on all CPUs and is unfriendly to real-time workloads,
814  * so is thus not recommended for any sort of common-case code.
815  * In fact, if you are using synchronize_rcu_expedited() in a loop,
816  * please restructure your code to batch your updates, and then Use a
817  * single synchronize_rcu() instead.
818  *
819  * Note that it is illegal to call this function while holding any lock
820  * that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  And yes, it is also illegal
821  * to call this function from a CPU-hotplug notifier.  Failing to observe
822  * these restriction will result in deadlock.
823  */
824 void synchronize_rcu_expedited(void)
825 {
826         unsigned long flags;
827         struct rcu_node *rnp;
828         struct rcu_state *rsp = &rcu_preempt_state;
829         unsigned long snap;
830         int trycount = 0;
831
832         smp_mb(); /* Caller's modifications seen first by other CPUs. */
833         snap = ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count) + 1;
834         smp_mb(); /* Above access cannot bleed into critical section. */
835
836         /*
837          * Block CPU-hotplug operations.  This means that any CPU-hotplug
838          * operation that finds an rcu_node structure with tasks in the
839          * process of being boosted will know that all tasks blocking
840          * this expedited grace period will already be in the process of
841          * being boosted.  This simplifies the process of moving tasks
842          * from leaf to root rcu_node structures.
843          */
844         get_online_cpus();
845
846         /*
847          * Acquire lock, falling back to synchronize_rcu() if too many
848          * lock-acquisition failures.  Of course, if someone does the
849          * expedited grace period for us, just leave.
850          */
851         while (!mutex_trylock(&sync_rcu_preempt_exp_mutex)) {
852                 if (ULONG_CMP_LT(snap,
853                     ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count))) {
854                         put_online_cpus();
855                         goto mb_ret; /* Others did our work for us. */
856                 }
857                 if (trycount++ < 10) {
858                         udelay(trycount * num_online_cpus());
859                 } else {
860                         put_online_cpus();
861                         wait_rcu_gp(call_rcu);
862                         return;
863                 }
864         }
865         if (ULONG_CMP_LT(snap, ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count))) {
866                 put_online_cpus();
867                 goto unlock_mb_ret; /* Others did our work for us. */
868         }
869
870         /* force all RCU readers onto ->blkd_tasks lists. */
871         synchronize_sched_expedited();
872
873         /* Initialize ->expmask for all non-leaf rcu_node structures. */
874         rcu_for_each_nonleaf_node_breadth_first(rsp, rnp) {
875                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
876                 rnp->expmask = rnp->qsmaskinit;
877                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
878         }
879
880         /* Snapshot current state of ->blkd_tasks lists. */
881         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp)
882                 sync_rcu_preempt_exp_init(rsp, rnp);
883         if (NUM_RCU_NODES > 1)
884                 sync_rcu_preempt_exp_init(rsp, rcu_get_root(rsp));
885
886         put_online_cpus();
887
888         /* Wait for snapshotted ->blkd_tasks lists to drain. */
889         rnp = rcu_get_root(rsp);
890         wait_event(sync_rcu_preempt_exp_wq,
891                    sync_rcu_preempt_exp_done(rnp));
892
893         /* Clean up and exit. */
894         smp_mb(); /* ensure expedited GP seen before counter increment. */
895         ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count)++;
896 unlock_mb_ret:
897         mutex_unlock(&sync_rcu_preempt_exp_mutex);
898 mb_ret:
899         smp_mb(); /* ensure subsequent action seen after grace period. */
900 }
901 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
902
903 /**
904  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
905  *
906  * Note that this primitive does not necessarily wait for an RCU grace period
907  * to complete.  For example, if there are no RCU callbacks queued anywhere
908  * in the system, then rcu_barrier() is within its rights to return
909  * immediately, without waiting for anything, much less an RCU grace period.
910  */
911 void rcu_barrier(void)
912 {
913         _rcu_barrier(&rcu_preempt_state);
914 }
915 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
916
917 /*
918  * Initialize preemptible RCU's state structures.
919  */
920 static void __init __rcu_init_preempt(void)
921 {
922         rcu_init_one(&rcu_preempt_state, &rcu_preempt_data);
923 }
924
925 #else /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
926
927 static struct rcu_state *rcu_state = &rcu_sched_state;
928
929 /*
930  * Tell them what RCU they are running.
931  */
932 static void __init rcu_bootup_announce(void)
933 {
934         printk(KERN_INFO "Hierarchical RCU implementation.\n");
935         rcu_bootup_announce_oddness();
936 }
937
938 /*
939  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
940  */
941 long rcu_batches_completed(void)
942 {
943         return rcu_batches_completed_sched();
944 }
945 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
946
947 /*
948  * Force a quiescent state for RCU, which, because there is no preemptible
949  * RCU, becomes the same as rcu-sched.
950  */
951 void rcu_force_quiescent_state(void)
952 {
953         rcu_sched_force_quiescent_state();
954 }
955 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
956
957 /*
958  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
959  * CPUs being in quiescent states.
960  */
961 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
962 {
963 }
964
965 /*
966  * Because preemptible RCU does not exist, there are never any preempted
967  * RCU readers.
968  */
969 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
970 {
971         return 0;
972 }
973
974 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
975
976 /* Because preemptible RCU does not exist, no quieting of tasks. */
977 static void rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
978 {
979         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
980 }
981
982 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
983
984 /*
985  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
986  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
987  */
988 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
989 {
990 }
991
992 /*
993  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
994  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
995  */
996 static int rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
997 {
998         return 0;
999 }
1000
1001 /*
1002  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked,
1003  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
1004  * bogus qsmask values.
1005  */
1006 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
1007 {
1008         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
1009 }
1010
1011 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1012
1013 /*
1014  * Because preemptible RCU does not exist, it never needs to migrate
1015  * tasks that were blocked within RCU read-side critical sections, and
1016  * such non-existent tasks cannot possibly have been blocking the current
1017  * grace period.
1018  */
1019 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
1020                                      struct rcu_node *rnp,
1021                                      struct rcu_data *rdp)
1022 {
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1027
1028 /*
1029  * Because preemptible RCU does not exist, it never has any callbacks
1030  * to check.
1031  */
1032 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
1033 {
1034 }
1035
1036 /*
1037  * Queue an RCU callback for lazy invocation after a grace period.
1038  * This will likely be later named something like "call_rcu_lazy()",
1039  * but this change will require some way of tagging the lazy RCU
1040  * callbacks in the list of pending callbacks.  Until then, this
1041  * function may only be called from __kfree_rcu().
1042  *
1043  * Because there is no preemptible RCU, we use RCU-sched instead.
1044  */
1045 void kfree_call_rcu(struct rcu_head *head,
1046                     void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1047 {
1048         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state, -1, 1);
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL_GPL(kfree_call_rcu);
1051
1052 /*
1053  * Wait for an rcu-preempt grace period, but make it happen quickly.
1054  * But because preemptible RCU does not exist, map to rcu-sched.
1055  */
1056 void synchronize_rcu_expedited(void)
1057 {
1058         synchronize_sched_expedited();
1059 }
1060 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
1061
1062 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1063
1064 /*
1065  * Because preemptible RCU does not exist, there is never any need to
1066  * report on tasks preempted in RCU read-side critical sections during
1067  * expedited RCU grace periods.
1068  */
1069 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
1070                                bool wake)
1071 {
1072 }
1073
1074 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1075
1076 /*
1077  * Because preemptible RCU does not exist, rcu_barrier() is just
1078  * another name for rcu_barrier_sched().
1079  */
1080 void rcu_barrier(void)
1081 {
1082         rcu_barrier_sched();
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
1085
1086 /*
1087  * Because preemptible RCU does not exist, it need not be initialized.
1088  */
1089 static void __init __rcu_init_preempt(void)
1090 {
1091 }
1092
1093 #endif /* #else #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
1094
1095 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
1096
1097 #include "rtmutex_common.h"
1098
1099 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
1100
1101 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
1102 {
1103         if (list_empty(&rnp->blkd_tasks))
1104                 rnp->n_balk_blkd_tasks++;
1105         else if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->gp_tasks == NULL)
1106                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
1107         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->boost_tasks != NULL)
1108                 rnp->n_balk_boost_tasks++;
1109         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->qsmask != 0)
1110                 rnp->n_balk_notblocked++;
1111         else if (rnp->gp_tasks != NULL &&
1112                  ULONG_CMP_LT(jiffies, rnp->boost_time))
1113                 rnp->n_balk_notyet++;
1114         else
1115                 rnp->n_balk_nos++;
1116 }
1117
1118 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
1119
1120 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
1121 {
1122 }
1123
1124 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
1125
1126 static void rcu_wake_cond(struct task_struct *t, int status)
1127 {
1128         /*
1129          * If the thread is yielding, only wake it when this
1130          * is invoked from idle
1131          */
1132         if (status != RCU_KTHREAD_YIELDING || is_idle_task(current))
1133                 wake_up_process(t);
1134 }
1135
1136 /*
1137  * Carry out RCU priority boosting on the task indicated by ->exp_tasks
1138  * or ->boost_tasks, advancing the pointer to the next task in the
1139  * ->blkd_tasks list.
1140  *
1141  * Note that irqs must be enabled: boosting the task can block.
1142  * Returns 1 if there are more tasks needing to be boosted.
1143  */
1144 static int rcu_boost(struct rcu_node *rnp)
1145 {
1146         unsigned long flags;
1147         struct rt_mutex mtx;
1148         struct task_struct *t;
1149         struct list_head *tb;
1150
1151         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL)
1152                 return 0;  /* Nothing left to boost. */
1153
1154         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1155
1156         /*
1157          * Recheck under the lock: all tasks in need of boosting
1158          * might exit their RCU read-side critical sections on their own.
1159          */
1160         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL) {
1161                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1162                 return 0;
1163         }
1164
1165         /*
1166          * Preferentially boost tasks blocking expedited grace periods.
1167          * This cannot starve the normal grace periods because a second
1168          * expedited grace period must boost all blocked tasks, including
1169          * those blocking the pre-existing normal grace period.
1170          */
1171         if (rnp->exp_tasks != NULL) {
1172                 tb = rnp->exp_tasks;
1173                 rnp->n_exp_boosts++;
1174         } else {
1175                 tb = rnp->boost_tasks;
1176                 rnp->n_normal_boosts++;
1177         }
1178         rnp->n_tasks_boosted++;
1179
1180         /*
1181          * We boost task t by manufacturing an rt_mutex that appears to
1182          * be held by task t.  We leave a pointer to that rt_mutex where
1183          * task t can find it, and task t will release the mutex when it
1184          * exits its outermost RCU read-side critical section.  Then
1185          * simply acquiring this artificial rt_mutex will boost task
1186          * t's priority.  (Thanks to tglx for suggesting this approach!)
1187          *
1188          * Note that task t must acquire rnp->lock to remove itself from
1189          * the ->blkd_tasks list, which it will do from exit() if from
1190          * nowhere else.  We therefore are guaranteed that task t will
1191          * stay around at least until we drop rnp->lock.  Note that
1192          * rnp->lock also resolves races between our priority boosting
1193          * and task t's exiting its outermost RCU read-side critical
1194          * section.
1195          */
1196         t = container_of(tb, struct task_struct, rcu_node_entry);
1197         rt_mutex_init_proxy_locked(&mtx, t);
1198         t->rcu_boost_mutex = &mtx;
1199         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1200         rt_mutex_lock(&mtx);  /* Side effect: boosts task t's priority. */
1201         rt_mutex_unlock(&mtx);  /* Keep lockdep happy. */
1202
1203         return ACCESS_ONCE(rnp->exp_tasks) != NULL ||
1204                ACCESS_ONCE(rnp->boost_tasks) != NULL;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Priority-boosting kthread.  One per leaf rcu_node and one for the
1209  * root rcu_node.
1210  */
1211 static int rcu_boost_kthread(void *arg)
1212 {
1213         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1214         int spincnt = 0;
1215         int more2boost;
1216
1217         trace_rcu_utilization("Start boost kthread@init");
1218         for (;;) {
1219                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
1220                 trace_rcu_utilization("End boost kthread@rcu_wait");
1221                 rcu_wait(rnp->boost_tasks || rnp->exp_tasks);
1222                 trace_rcu_utilization("Start boost kthread@rcu_wait");
1223                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1224                 more2boost = rcu_boost(rnp);
1225                 if (more2boost)
1226                         spincnt++;
1227                 else
1228                         spincnt = 0;
1229                 if (spincnt > 10) {
1230                         rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1231                         trace_rcu_utilization("End boost kthread@rcu_yield");
1232                         schedule_timeout_interruptible(2);
1233                         trace_rcu_utilization("Start boost kthread@rcu_yield");
1234                         spincnt = 0;
1235                 }
1236         }
1237         /* NOTREACHED */
1238         trace_rcu_utilization("End boost kthread@notreached");
1239         return 0;
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Check to see if it is time to start boosting RCU readers that are
1244  * blocking the current grace period, and, if so, tell the per-rcu_node
1245  * kthread to start boosting them.  If there is an expedited grace
1246  * period in progress, it is always time to boost.
1247  *
1248  * The caller must hold rnp->lock, which this function releases.
1249  * The ->boost_kthread_task is immortal, so we don't need to worry
1250  * about it going away.
1251  */
1252 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1253 {
1254         struct task_struct *t;
1255
1256         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && rnp->exp_tasks == NULL) {
1257                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
1258                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1259                 return;
1260         }
1261         if (rnp->exp_tasks != NULL ||
1262             (rnp->gp_tasks != NULL &&
1263              rnp->boost_tasks == NULL &&
1264              rnp->qsmask == 0 &&
1265              ULONG_CMP_GE(jiffies, rnp->boost_time))) {
1266                 if (rnp->exp_tasks == NULL)
1267                         rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
1268                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1269                 t = rnp->boost_kthread_task;
1270                 if (t)
1271                         rcu_wake_cond(t, rnp->boost_kthread_status);
1272         } else {
1273                 rcu_initiate_boost_trace(rnp);
1274                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1275         }
1276 }
1277
1278 /*
1279  * Wake up the per-CPU kthread to invoke RCU callbacks.
1280  */
1281 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1282 {
1283         unsigned long flags;
1284
1285         local_irq_save(flags);
1286         __this_cpu_write(rcu_cpu_has_work, 1);
1287         if (__this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task) != NULL &&
1288             current != __this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task)) {
1289                 rcu_wake_cond(__this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task),
1290                               __this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_status));
1291         }
1292         local_irq_restore(flags);
1293 }
1294
1295 /*
1296  * Is the current CPU running the RCU-callbacks kthread?
1297  * Caller must have preemption disabled.
1298  */
1299 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1300 {
1301         return __get_cpu_var(rcu_cpu_kthread_task) == current;
1302 }
1303
1304 #define RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES DIV_ROUND_UP(CONFIG_RCU_BOOST_DELAY * HZ, 1000)
1305
1306 /*
1307  * Do priority-boost accounting for the start of a new grace period.
1308  */
1309 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1310 {
1311         rnp->boost_time = jiffies + RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * Create an RCU-boost kthread for the specified node if one does not
1316  * already exist.  We only create this kthread for preemptible RCU.
1317  * Returns zero if all is well, a negated errno otherwise.
1318  */
1319 static int __cpuinit rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_state *rsp,
1320                                                  struct rcu_node *rnp)
1321 {
1322         int rnp_index = rnp - &rsp->node[0];
1323         unsigned long flags;
1324         struct sched_param sp;
1325         struct task_struct *t;
1326
1327         if (&rcu_preempt_state != rsp)
1328                 return 0;
1329
1330         if (!rcu_scheduler_fully_active || rnp->qsmaskinit == 0)
1331                 return 0;
1332
1333         rsp->boost = 1;
1334         if (rnp->boost_kthread_task != NULL)
1335                 return 0;
1336         t = kthread_create(rcu_boost_kthread, (void *)rnp,
1337                            "rcub/%d", rnp_index);
1338         if (IS_ERR(t))
1339                 return PTR_ERR(t);
1340         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1341         rnp->boost_kthread_task = t;
1342         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1343         sp.sched_priority = RCU_BOOST_PRIO;
1344         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1345         wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1346         return 0;
1347 }
1348
1349 static void rcu_kthread_do_work(void)
1350 {
1351         rcu_do_batch(&rcu_sched_state, &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1352         rcu_do_batch(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1353         rcu_preempt_do_callbacks();
1354 }
1355
1356 static void rcu_cpu_kthread_setup(unsigned int cpu)
1357 {
1358         struct sched_param sp;
1359
1360         sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1361         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
1362 }
1363
1364 static void rcu_cpu_kthread_park(unsigned int cpu)
1365 {
1366         per_cpu(rcu_cpu_kthread_status, cpu) = RCU_KTHREAD_OFFCPU;
1367 }
1368
1369 static int rcu_cpu_kthread_should_run(unsigned int cpu)
1370 {
1371         return __get_cpu_var(rcu_cpu_has_work);
1372 }
1373
1374 /*
1375  * Per-CPU kernel thread that invokes RCU callbacks.  This replaces the
1376  * RCU softirq used in flavors and configurations of RCU that do not
1377  * support RCU priority boosting.
1378  */
1379 static void rcu_cpu_kthread(unsigned int cpu)
1380 {
1381         unsigned int *statusp = &__get_cpu_var(rcu_cpu_kthread_status);
1382         char work, *workp = &__get_cpu_var(rcu_cpu_has_work);
1383         int spincnt;
1384
1385         for (spincnt = 0; spincnt < 10; spincnt++) {
1386                 trace_rcu_utilization("Start CPU kthread@rcu_wait");
1387                 local_bh_disable();
1388                 *statusp = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1389                 this_cpu_inc(rcu_cpu_kthread_loops);
1390                 local_irq_disable();
1391                 work = *workp;
1392                 *workp = 0;
1393                 local_irq_enable();
1394                 if (work)
1395                         rcu_kthread_do_work();
1396                 local_bh_enable();
1397                 if (*workp == 0) {
1398                         trace_rcu_utilization("End CPU kthread@rcu_wait");
1399                         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1400                         return;
1401                 }
1402         }
1403         *statusp = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1404         trace_rcu_utilization("Start CPU kthread@rcu_yield");
1405         schedule_timeout_interruptible(2);
1406         trace_rcu_utilization("End CPU kthread@rcu_yield");
1407         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1408 }
1409
1410 /*
1411  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1412  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1413  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1414  *
1415  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1416  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1417  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1418  */
1419 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1420 {
1421         struct task_struct *t = rnp->boost_kthread_task;
1422         unsigned long mask = rnp->qsmaskinit;
1423         cpumask_var_t cm;
1424         int cpu;
1425
1426         if (!t)
1427                 return;
1428         if (!zalloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1429                 return;
1430         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask >>= 1)
1431                 if ((mask & 0x1) && cpu != outgoingcpu)
1432                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1433         if (cpumask_weight(cm) == 0) {
1434                 cpumask_setall(cm);
1435                 for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++)
1436                         cpumask_clear_cpu(cpu, cm);
1437                 WARN_ON_ONCE(cpumask_weight(cm) == 0);
1438         }
1439         set_cpus_allowed_ptr(t, cm);
1440         free_cpumask_var(cm);
1441 }
1442
1443 static struct smp_hotplug_thread rcu_cpu_thread_spec = {
1444         .store                  = &rcu_cpu_kthread_task,
1445         .thread_should_run      = rcu_cpu_kthread_should_run,
1446         .thread_fn              = rcu_cpu_kthread,
1447         .thread_comm            = "rcuc/%u",
1448         .setup                  = rcu_cpu_kthread_setup,
1449         .park                   = rcu_cpu_kthread_park,
1450 };
1451
1452 /*
1453  * Spawn all kthreads -- called as soon as the scheduler is running.
1454  */
1455 static int __init rcu_spawn_kthreads(void)
1456 {
1457         struct rcu_node *rnp;
1458         int cpu;
1459
1460         rcu_scheduler_fully_active = 1;
1461         for_each_possible_cpu(cpu)
1462                 per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu) = 0;
1463         BUG_ON(smpboot_register_percpu_thread(&rcu_cpu_thread_spec));
1464         rnp = rcu_get_root(rcu_state);
1465         (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rcu_state, rnp);
1466         if (NUM_RCU_NODES > 1) {
1467                 rcu_for_each_leaf_node(rcu_state, rnp)
1468                         (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rcu_state, rnp);
1469         }
1470         return 0;
1471 }
1472 early_initcall(rcu_spawn_kthreads);
1473
1474 static void __cpuinit rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1475 {
1476         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, cpu);
1477         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1478
1479         /* Fire up the incoming CPU's kthread and leaf rcu_node kthread. */
1480         if (rcu_scheduler_fully_active)
1481                 (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rcu_state, rnp);
1482 }
1483
1484 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1485
1486 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1487 {
1488         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1489 }
1490
1491 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1492 {
1493         WARN_ON_ONCE(1);
1494 }
1495
1496 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1497 {
1498         return false;
1499 }
1500
1501 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1502 {
1503 }
1504
1505 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1506 {
1507 }
1508
1509 static int __init rcu_scheduler_really_started(void)
1510 {
1511         rcu_scheduler_fully_active = 1;
1512         return 0;
1513 }
1514 early_initcall(rcu_scheduler_really_started);
1515
1516 static void __cpuinit rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1517 {
1518 }
1519
1520 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1521
1522 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ)
1523
1524 /*
1525  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1526  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1527  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
1528  * an exported member of the RCU API.
1529  *
1530  * Because we not have RCU_FAST_NO_HZ, just check whether this CPU needs
1531  * any flavor of RCU.
1532  */
1533 int rcu_needs_cpu(int cpu, unsigned long *delta_jiffies)
1534 {
1535         *delta_jiffies = ULONG_MAX;
1536         return rcu_cpu_has_callbacks(cpu);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Because we do not have RCU_FAST_NO_HZ, don't bother initializing for it.
1541  */
1542 static void rcu_prepare_for_idle_init(int cpu)
1543 {
1544 }
1545
1546 /*
1547  * Because we do not have RCU_FAST_NO_HZ, don't bother cleaning up
1548  * after it.
1549  */
1550 static void rcu_cleanup_after_idle(int cpu)
1551 {
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Do the idle-entry grace-period work, which, because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n,
1556  * is nothing.
1557  */
1558 static void rcu_prepare_for_idle(int cpu)
1559 {
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Don't bother keeping a running count of the number of RCU callbacks
1564  * posted because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n.
1565  */
1566 static void rcu_idle_count_callbacks_posted(void)
1567 {
1568 }
1569
1570 #else /* #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1571
1572 /*
1573  * This code is invoked when a CPU goes idle, at which point we want
1574  * to have the CPU do everything required for RCU so that it can enter
1575  * the energy-efficient dyntick-idle mode.  This is handled by a
1576  * state machine implemented by rcu_prepare_for_idle() below.
1577  *
1578  * The following three proprocessor symbols control this state machine:
1579  *
1580  * RCU_IDLE_FLUSHES gives the maximum number of times that we will attempt
1581  *      to satisfy RCU.  Beyond this point, it is better to incur a periodic
1582  *      scheduling-clock interrupt than to loop through the state machine
1583  *      at full power.
1584  * RCU_IDLE_OPT_FLUSHES gives the number of RCU_IDLE_FLUSHES that are
1585  *      optional if RCU does not need anything immediately from this
1586  *      CPU, even if this CPU still has RCU callbacks queued.  The first
1587  *      times through the state machine are mandatory: we need to give
1588  *      the state machine a chance to communicate a quiescent state
1589  *      to the RCU core.
1590  * RCU_IDLE_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is permitted
1591  *      to sleep in dyntick-idle mode with RCU callbacks pending.  This
1592  *      is sized to be roughly one RCU grace period.  Those energy-efficiency
1593  *      benchmarkers who might otherwise be tempted to set this to a large
1594  *      number, be warned: Setting RCU_IDLE_GP_DELAY too high can hang your
1595  *      system.  And if you are -that- concerned about energy efficiency,
1596  *      just power the system down and be done with it!
1597  * RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is
1598  *      permitted to sleep in dyntick-idle mode with only lazy RCU
1599  *      callbacks pending.  Setting this too high can OOM your system.
1600  *
1601  * The values below work well in practice.  If future workloads require
1602  * adjustment, they can be converted into kernel config parameters, though
1603  * making the state machine smarter might be a better option.
1604  */
1605 #define RCU_IDLE_FLUSHES 5              /* Number of dyntick-idle tries. */
1606 #define RCU_IDLE_OPT_FLUSHES 3          /* Optional dyntick-idle tries. */
1607 #define RCU_IDLE_GP_DELAY 4             /* Roughly one grace period. */
1608 #define RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY (6 * HZ) /* Roughly six seconds. */
1609
1610 extern int tick_nohz_enabled;
1611
1612 /*
1613  * Does the specified flavor of RCU have non-lazy callbacks pending on
1614  * the specified CPU?  Both RCU flavor and CPU are specified by the
1615  * rcu_data structure.
1616  */
1617 static bool __rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(struct rcu_data *rdp)
1618 {
1619         return rdp->qlen != rdp->qlen_lazy;
1620 }
1621
1622 #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
1623
1624 /*
1625  * Are there non-lazy RCU-preempt callbacks?  (There cannot be if there
1626  * is no RCU-preempt in the kernel.)
1627  */
1628 static bool rcu_preempt_cpu_has_nonlazy_callbacks(int cpu)
1629 {
1630         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu);
1631
1632         return __rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(rdp);
1633 }
1634
1635 #else /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
1636
1637 static bool rcu_preempt_cpu_has_nonlazy_callbacks(int cpu)
1638 {
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 #endif /* else #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
1643
1644 /*
1645  * Does any flavor of RCU have non-lazy callbacks on the specified CPU?
1646  */
1647 static bool rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(int cpu)
1648 {
1649         return __rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(&per_cpu(rcu_sched_data, cpu)) ||
1650                __rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(&per_cpu(rcu_bh_data, cpu)) ||
1651                rcu_preempt_cpu_has_nonlazy_callbacks(cpu);
1652 }
1653
1654 /*
1655  * Allow the CPU to enter dyntick-idle mode if either: (1) There are no
1656  * callbacks on this CPU, (2) this CPU has not yet attempted to enter
1657  * dyntick-idle mode, or (3) this CPU is in the process of attempting to
1658  * enter dyntick-idle mode.  Otherwise, if we have recently tried and failed
1659  * to enter dyntick-idle mode, we refuse to try to enter it.  After all,
1660  * it is better to incur scheduling-clock interrupts than to spin
1661  * continuously for the same time duration!
1662  *
1663  * The delta_jiffies argument is used to store the time when RCU is
1664  * going to need the CPU again if it still has callbacks.  The reason
1665  * for this is that rcu_prepare_for_idle() might need to post a timer,
1666  * but if so, it will do so after tick_nohz_stop_sched_tick() has set
1667  * the wakeup time for this CPU.  This means that RCU's timer can be
1668  * delayed until the wakeup time, which defeats the purpose of posting
1669  * a timer.
1670  */
1671 int rcu_needs_cpu(int cpu, unsigned long *delta_jiffies)
1672 {
1673         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1674
1675         /* Flag a new idle sojourn to the idle-entry state machine. */
1676         rdtp->idle_first_pass = 1;
1677         /* If no callbacks, RCU doesn't need the CPU. */
1678         if (!rcu_cpu_has_callbacks(cpu)) {
1679                 *delta_jiffies = ULONG_MAX;
1680                 return 0;
1681         }
1682         if (rdtp->dyntick_holdoff == jiffies) {
1683                 /* RCU recently tried and failed, so don't try again. */
1684                 *delta_jiffies = 1;
1685                 return 1;
1686         }
1687         /* Set up for the possibility that RCU will post a timer. */
1688         if (rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(cpu)) {
1689                 *delta_jiffies = round_up(RCU_IDLE_GP_DELAY + jiffies,
1690                                           RCU_IDLE_GP_DELAY) - jiffies;
1691         } else {
1692                 *delta_jiffies = jiffies + RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY;
1693                 *delta_jiffies = round_jiffies(*delta_jiffies) - jiffies;
1694         }
1695         return 0;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * Handler for smp_call_function_single().  The only point of this
1700  * handler is to wake the CPU up, so the handler does only tracing.
1701  */
1702 void rcu_idle_demigrate(void *unused)
1703 {
1704         trace_rcu_prep_idle("Demigrate");
1705 }
1706
1707 /*
1708  * Timer handler used to force CPU to start pushing its remaining RCU
1709  * callbacks in the case where it entered dyntick-idle mode with callbacks
1710  * pending.  The hander doesn't really need to do anything because the
1711  * real work is done upon re-entry to idle, or by the next scheduling-clock
1712  * interrupt should idle not be re-entered.
1713  *
1714  * One special case: the timer gets migrated without awakening the CPU
1715  * on which the timer was scheduled on.  In this case, we must wake up
1716  * that CPU.  We do so with smp_call_function_single().
1717  */
1718 static void rcu_idle_gp_timer_func(unsigned long cpu_in)
1719 {
1720         int cpu = (int)cpu_in;
1721
1722         trace_rcu_prep_idle("Timer");
1723         if (cpu != smp_processor_id())
1724                 smp_call_function_single(cpu, rcu_idle_demigrate, NULL, 0);
1725         else
1726                 WARN_ON_ONCE(1); /* Getting here can hang the system... */
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Initialize the timer used to pull CPUs out of dyntick-idle mode.
1731  */
1732 static void rcu_prepare_for_idle_init(int cpu)
1733 {
1734         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1735
1736         rdtp->dyntick_holdoff = jiffies - 1;
1737         setup_timer(&rdtp->idle_gp_timer, rcu_idle_gp_timer_func, cpu);
1738         rdtp->idle_gp_timer_expires = jiffies - 1;
1739         rdtp->idle_first_pass = 1;
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Clean up for exit from idle.  Because we are exiting from idle, there
1744  * is no longer any point to ->idle_gp_timer, so cancel it.  This will
1745  * do nothing if this timer is not active, so just cancel it unconditionally.
1746  */
1747 static void rcu_cleanup_after_idle(int cpu)
1748 {
1749         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1750
1751         del_timer(&rdtp->idle_gp_timer);
1752         trace_rcu_prep_idle("Cleanup after idle");
1753         rdtp->tick_nohz_enabled_snap = ACCESS_ONCE(tick_nohz_enabled);
1754 }
1755
1756 /*
1757  * Check to see if any RCU-related work can be done by the current CPU,
1758  * and if so, schedule a softirq to get it done.  This function is part
1759  * of the RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
1760  *
1761  * The idea is for the current CPU to clear out all work required by the
1762  * RCU core for the current grace period, so that this CPU can be permitted
1763  * to enter dyntick-idle mode.  In some cases, it will need to be awakened
1764  * at the end of the grace period by whatever CPU ends the grace period.
1765  * This allows CPUs to go dyntick-idle more quickly, and to reduce the
1766  * number of wakeups by a modest integer factor.
1767  *
1768  * Because it is not legal to invoke rcu_process_callbacks() with irqs
1769  * disabled, we do one pass of force_quiescent_state(), then do a
1770  * invoke_rcu_core() to cause rcu_process_callbacks() to be invoked
1771  * later.  The ->dyntick_drain field controls the sequencing.
1772  *
1773  * The caller must have disabled interrupts.
1774  */
1775 static void rcu_prepare_for_idle(int cpu)
1776 {
1777         struct timer_list *tp;
1778         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1779         int tne;
1780
1781         /* Handle nohz enablement switches conservatively. */
1782         tne = ACCESS_ONCE(tick_nohz_enabled);
1783         if (tne != rdtp->tick_nohz_enabled_snap) {
1784                 if (rcu_cpu_has_callbacks(cpu))
1785                         invoke_rcu_core(); /* force nohz to see update. */
1786                 rdtp->tick_nohz_enabled_snap = tne;
1787                 return;
1788         }
1789         if (!tne)
1790                 return;
1791
1792         /* Adaptive-tick mode, where usermode execution is idle to RCU. */
1793         if (!is_idle_task(current)) {
1794                 rdtp->dyntick_holdoff = jiffies - 1;
1795                 if (rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(cpu)) {
1796                         trace_rcu_prep_idle("User dyntick with callbacks");
1797                         rdtp->idle_gp_timer_expires =
1798                                 round_up(jiffies + RCU_IDLE_GP_DELAY,
1799                                          RCU_IDLE_GP_DELAY);
1800                 } else if (rcu_cpu_has_callbacks(cpu)) {
1801                         rdtp->idle_gp_timer_expires =
1802                                 round_jiffies(jiffies + RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY);
1803                         trace_rcu_prep_idle("User dyntick with lazy callbacks");
1804                 } else {
1805                         return;
1806                 }
1807                 tp = &rdtp->idle_gp_timer;
1808                 mod_timer_pinned(tp, rdtp->idle_gp_timer_expires);
1809                 return;
1810         }
1811
1812         /*
1813          * If this is an idle re-entry, for example, due to use of
1814          * RCU_NONIDLE() or the new idle-loop tracing API within the idle
1815          * loop, then don't take any state-machine actions, unless the
1816          * momentary exit from idle queued additional non-lazy callbacks.
1817          * Instead, repost the ->idle_gp_timer if this CPU has callbacks
1818          * pending.
1819          */
1820         if (!rdtp->idle_first_pass &&
1821             (rdtp->nonlazy_posted == rdtp->nonlazy_posted_snap)) {
1822                 if (rcu_cpu_has_callbacks(cpu)) {
1823                         tp = &rdtp->idle_gp_timer;
1824                         mod_timer_pinned(tp, rdtp->idle_gp_timer_expires);
1825                 }
1826                 return;
1827         }
1828         rdtp->idle_first_pass = 0;
1829         rdtp->nonlazy_posted_snap = rdtp->nonlazy_posted - 1;
1830
1831         /*
1832          * If there are no callbacks on this CPU, enter dyntick-idle mode.
1833          * Also reset state to avoid prejudicing later attempts.
1834          */
1835         if (!rcu_cpu_has_callbacks(cpu)) {
1836                 rdtp->dyntick_holdoff = jiffies - 1;
1837                 rdtp->dyntick_drain = 0;
1838                 trace_rcu_prep_idle("No callbacks");
1839                 return;
1840         }
1841
1842         /*
1843          * If in holdoff mode, just return.  We will presumably have
1844          * refrained from disabling the scheduling-clock tick.
1845          */
1846         if (rdtp->dyntick_holdoff == jiffies) {
1847                 trace_rcu_prep_idle("In holdoff");
1848                 return;
1849         }
1850
1851         /* Check and update the ->dyntick_drain sequencing. */
1852         if (rdtp->dyntick_drain <= 0) {
1853                 /* First time through, initialize the counter. */
1854                 rdtp->dyntick_drain = RCU_IDLE_FLUSHES;
1855         } else if (rdtp->dyntick_drain <= RCU_IDLE_OPT_FLUSHES &&
1856                    !rcu_pending(cpu) &&
1857                    !local_softirq_pending()) {
1858                 /* Can we go dyntick-idle despite still having callbacks? */
1859                 rdtp->dyntick_drain = 0;
1860                 rdtp->dyntick_holdoff = jiffies;
1861                 if (rcu_cpu_has_nonlazy_callbacks(cpu)) {
1862                         trace_rcu_prep_idle("Dyntick with callbacks");
1863                         rdtp->idle_gp_timer_expires =
1864                                 round_up(jiffies + RCU_IDLE_GP_DELAY,
1865                                          RCU_IDLE_GP_DELAY);
1866                 } else {
1867                         rdtp->idle_gp_timer_expires =
1868                                 round_jiffies(jiffies + RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY);
1869                         trace_rcu_prep_idle("Dyntick with lazy callbacks");
1870                 }
1871                 tp = &rdtp->idle_gp_timer;
1872                 mod_timer_pinned(tp, rdtp->idle_gp_timer_expires);
1873                 rdtp->nonlazy_posted_snap = rdtp->nonlazy_posted;
1874                 return; /* Nothing more to do immediately. */
1875         } else if (--(rdtp->dyntick_drain) <= 0) {
1876                 /* We have hit the limit, so time to give up. */
1877                 rdtp->dyntick_holdoff = jiffies;
1878                 trace_rcu_prep_idle("Begin holdoff");
1879                 invoke_rcu_core();  /* Force the CPU out of dyntick-idle. */
1880                 return;
1881         }
1882
1883         /*
1884          * Do one step of pushing the remaining RCU callbacks through
1885          * the RCU core state machine.
1886          */
1887 #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
1888         if (per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).nxtlist) {
1889                 rcu_preempt_qs(cpu);
1890                 force_quiescent_state(&rcu_preempt_state);
1891         }
1892 #endif /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
1893         if (per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist) {
1894                 rcu_sched_qs(cpu);
1895                 force_quiescent_state(&rcu_sched_state);
1896         }
1897         if (per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist) {
1898                 rcu_bh_qs(cpu);
1899                 force_quiescent_state(&rcu_bh_state);
1900         }
1901
1902         /*
1903          * If RCU callbacks are still pending, RCU still needs this CPU.
1904          * So try forcing the callbacks through the grace period.
1905          */
1906         if (rcu_cpu_has_callbacks(cpu)) {
1907                 trace_rcu_prep_idle("More callbacks");
1908                 invoke_rcu_core();
1909         } else {
1910                 trace_rcu_prep_idle("Callbacks drained");
1911         }
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Keep a running count of the number of non-lazy callbacks posted
1916  * on this CPU.  This running counter (which is never decremented) allows
1917  * rcu_prepare_for_idle() to detect when something out of the idle loop
1918  * posts a callback, even if an equal number of callbacks are invoked.
1919  * Of course, callbacks should only be posted from within a trace event
1920  * designed to be called from idle or from within RCU_NONIDLE().
1921  */
1922 static void rcu_idle_count_callbacks_posted(void)
1923 {
1924         __this_cpu_add(rcu_dynticks.nonlazy_posted, 1);
1925 }
1926
1927 /*
1928  * Data for flushing lazy RCU callbacks at OOM time.
1929  */
1930 static atomic_t oom_callback_count;
1931 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_callback_wq);
1932
1933 /*
1934  * RCU OOM callback -- decrement the outstanding count and deliver the
1935  * wake-up if we are the last one.
1936  */
1937 static void rcu_oom_callback(struct rcu_head *rhp)
1938 {
1939         if (atomic_dec_and_test(&oom_callback_count))
1940                 wake_up(&oom_callback_wq);
1941 }
1942
1943 /*
1944  * Post an rcu_oom_notify callback on the current CPU if it has at
1945  * least one lazy callback.  This will unnecessarily post callbacks
1946  * to CPUs that already have a non-lazy callback at the end of their
1947  * callback list, but this is an infrequent operation, so accept some
1948  * extra overhead to keep things simple.
1949  */
1950 static void rcu_oom_notify_cpu(void *unused)
1951 {
1952         struct rcu_state *rsp;
1953         struct rcu_data *rdp;
1954
1955         for_each_rcu_flavor(rsp) {
1956                 rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
1957                 if (rdp->qlen_lazy != 0) {
1958                         atomic_inc(&oom_callback_count);
1959                         rsp->call(&rdp->oom_head, rcu_oom_callback);
1960                 }
1961         }
1962 }
1963
1964 /*
1965  * If low on memory, ensure that each CPU has a non-lazy callback.
1966  * This will wake up CPUs that have only lazy callbacks, in turn
1967  * ensuring that they free up the corresponding memory in a timely manner.
1968  * Because an uncertain amount of memory will be freed in some uncertain
1969  * timeframe, we do not claim to have freed anything.
1970  */
1971 static int rcu_oom_notify(struct notifier_block *self,
1972                           unsigned long notused, void *nfreed)
1973 {
1974         int cpu;
1975
1976         /* Wait for callbacks from earlier instance to complete. */
1977         wait_event(oom_callback_wq, atomic_read(&oom_callback_count) == 0);
1978
1979         /*
1980          * Prevent premature wakeup: ensure that all increments happen
1981          * before there is a chance of the counter reaching zero.
1982          */
1983         atomic_set(&oom_callback_count, 1);
1984
1985         get_online_cpus();
1986         for_each_online_cpu(cpu) {
1987                 smp_call_function_single(cpu, rcu_oom_notify_cpu, NULL, 1);
1988                 cond_resched();
1989         }
1990         put_online_cpus();
1991
1992         /* Unconditionally decrement: no need to wake ourselves up. */
1993         atomic_dec(&oom_callback_count);
1994
1995         return NOTIFY_OK;
1996 }
1997
1998 static struct notifier_block rcu_oom_nb = {
1999         .notifier_call = rcu_oom_notify
2000 };
2001
2002 static int __init rcu_register_oom_notifier(void)
2003 {
2004         register_oom_notifier(&rcu_oom_nb);
2005         return 0;
2006 }
2007 early_initcall(rcu_register_oom_notifier);
2008
2009 #endif /* #else #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
2010
2011 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_INFO
2012
2013 #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ
2014
2015 static void print_cpu_stall_fast_no_hz(char *cp, int cpu)
2016 {
2017         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
2018         struct timer_list *tltp = &rdtp->idle_gp_timer;
2019         char c;
2020
2021         c = rdtp->dyntick_holdoff == jiffies ? 'H' : '.';
2022         if (timer_pending(tltp))
2023                 sprintf(cp, "drain=%d %c timer=%lu",
2024                         rdtp->dyntick_drain, c, tltp->expires - jiffies);
2025         else
2026                 sprintf(cp, "drain=%d %c timer not pending",
2027                         rdtp->dyntick_drain, c);
2028 }
2029
2030 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ */
2031
2032 static void print_cpu_stall_fast_no_hz(char *cp, int cpu)
2033 {
2034         *cp = '\0';
2035 }
2036
2037 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ */
2038
2039 /* Initiate the stall-info list. */
2040 static void print_cpu_stall_info_begin(void)
2041 {
2042         printk(KERN_CONT "\n");
2043 }
2044
2045 /*
2046  * Print out diagnostic information for the specified stalled CPU.
2047  *
2048  * If the specified CPU is aware of the current RCU grace period
2049  * (flavor specified by rsp), then print the number of scheduling
2050  * clock interrupts the CPU has taken during the time that it has
2051  * been aware.  Otherwise, print the number of RCU grace periods
2052  * that this CPU is ignorant of, for example, "1" if the CPU was
2053  * aware of the previous grace period.
2054  *
2055  * Also print out idle and (if CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) idle-entry info.
2056  */
2057 static void print_cpu_stall_info(struct rcu_state *rsp, int cpu)
2058 {
2059         char fast_no_hz[72];
2060         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2061         struct rcu_dynticks *rdtp = rdp->dynticks;
2062         char *ticks_title;
2063         unsigned long ticks_value;
2064
2065         if (rsp->gpnum == rdp->gpnum) {
2066                 ticks_title = "ticks this GP";
2067                 ticks_value = rdp->ticks_this_gp;
2068         } else {
2069                 ticks_title = "GPs behind";
2070                 ticks_value = rsp->gpnum - rdp->gpnum;
2071         }
2072         print_cpu_stall_fast_no_hz(fast_no_hz, cpu);
2073         printk(KERN_ERR "\t%d: (%lu %s) idle=%03x/%llx/%d %s\n",
2074                cpu, ticks_value, ticks_title,
2075                atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0xfff,
2076                rdtp->dynticks_nesting, rdtp->dynticks_nmi_nesting,
2077                fast_no_hz);
2078 }
2079
2080 /* Terminate the stall-info list. */
2081 static void print_cpu_stall_info_end(void)
2082 {
2083         printk(KERN_ERR "\t");
2084 }
2085
2086 /* Zero ->ticks_this_gp for all flavors of RCU. */
2087 static void zero_cpu_stall_ticks(struct rcu_data *rdp)
2088 {
2089         rdp->ticks_this_gp = 0;
2090 }
2091
2092 /* Increment ->ticks_this_gp for all flavors of RCU. */
2093 static void increment_cpu_stall_ticks(void)
2094 {
2095         struct rcu_state *rsp;
2096
2097         for_each_rcu_flavor(rsp)
2098                 __this_cpu_ptr(rsp->rda)->ticks_this_gp++;
2099 }
2100
2101 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_INFO */
2102
2103 static void print_cpu_stall_info_begin(void)
2104 {
2105         printk(KERN_CONT " {");
2106 }
2107
2108 static void print_cpu_stall_info(struct rcu_state *rsp, int cpu)
2109 {
2110         printk(KERN_CONT " %d", cpu);
2111 }
2112
2113 static void print_cpu_stall_info_end(void)
2114 {
2115         printk(KERN_CONT "} ");
2116 }
2117
2118 static void zero_cpu_stall_ticks(struct rcu_data *rdp)
2119 {
2120 }
2121
2122 static void increment_cpu_stall_ticks(void)
2123 {
2124 }
2125
2126 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_INFO */
2127
2128 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
2129
2130 /*
2131  * Offload callback processing from the boot-time-specified set of CPUs
2132  * specified by rcu_nocb_mask.  For each CPU in the set, there is a
2133  * kthread created that pulls the callbacks from the corresponding CPU,
2134  * waits for a grace period to elapse, and invokes the callbacks.
2135  * The no-CBs CPUs do a wake_up() on their kthread when they insert
2136  * a callback into any empty list, unless the rcu_nocb_poll boot parameter
2137  * has been specified, in which case each kthread actively polls its
2138  * CPU.  (Which isn't so great for energy efficiency, but which does
2139  * reduce RCU's overhead on that CPU.)
2140  *
2141  * This is intended to be used in conjunction with Frederic Weisbecker's
2142  * adaptive-idle work, which would seriously reduce OS jitter on CPUs
2143  * running CPU-bound user-mode computations.
2144  *
2145  * Offloading of callback processing could also in theory be used as
2146  * an energy-efficiency measure because CPUs with no RCU callbacks
2147  * queued are more aggressive about entering dyntick-idle mode.
2148  */
2149
2150
2151 /* Parse the boot-time rcu_nocb_mask CPU list from the kernel parameters. */
2152 static int __init rcu_nocb_setup(char *str)
2153 {
2154         alloc_bootmem_cpumask_var(&rcu_nocb_mask);
2155         have_rcu_nocb_mask = true;
2156         cpulist_parse(str, rcu_nocb_mask);
2157         return 1;
2158 }
2159 __setup("rcu_nocbs=", rcu_nocb_setup);
2160
2161 static int __init parse_rcu_nocb_poll(char *arg)
2162 {
2163         rcu_nocb_poll = 1;
2164         return 0;
2165 }
2166 early_param("rcu_nocb_poll", parse_rcu_nocb_poll);
2167
2168 /* Is the specified CPU a no-CPUs CPU? */
2169 static bool is_nocb_cpu(int cpu)
2170 {
2171         if (have_rcu_nocb_mask)
2172                 return cpumask_test_cpu(cpu, rcu_nocb_mask);
2173         return false;
2174 }
2175
2176 /*
2177  * Enqueue the specified string of rcu_head structures onto the specified
2178  * CPU's no-CBs lists.  The CPU is specified by rdp, the head of the
2179  * string by rhp, and the tail of the string by rhtp.  The non-lazy/lazy
2180  * counts are supplied by rhcount and rhcount_lazy.
2181  *
2182  * If warranted, also wake up the kthread servicing this CPUs queues.
2183  */
2184 static void __call_rcu_nocb_enqueue(struct rcu_data *rdp,
2185                                     struct rcu_head *rhp,
2186                                     struct rcu_head **rhtp,
2187                                     int rhcount, int rhcount_lazy)
2188 {
2189         int len;
2190         struct rcu_head **old_rhpp;
2191         struct task_struct *t;
2192
2193         /* Enqueue the callback on the nocb list and update counts. */
2194         old_rhpp = xchg(&rdp->nocb_tail, rhtp);
2195         ACCESS_ONCE(*old_rhpp) = rhp;
2196         atomic_long_add(rhcount, &rdp->nocb_q_count);
2197         atomic_long_add(rhcount_lazy, &rdp->nocb_q_count_lazy);
2198
2199         /* If we are not being polled and there is a kthread, awaken it ... */
2200         t = ACCESS_ONCE(rdp->nocb_kthread);
2201         if (rcu_nocb_poll | !t)
2202                 return;
2203         len = atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count);
2204         if (old_rhpp == &rdp->nocb_head) {
2205                 wake_up(&rdp->nocb_wq); /* ... only if queue was empty ... */
2206                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2207         } else if (len > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark) {
2208                 wake_up_process(t); /* ... or if many callbacks queued. */
2209                 rdp->qlen_last_fqs_check = LONG_MAX / 2;
2210         }
2211         return;
2212 }
2213
2214 /*
2215  * This is a helper for __call_rcu(), which invokes this when the normal
2216  * callback queue is inoperable.  If this is not a no-CBs CPU, this
2217  * function returns failure back to __call_rcu(), which can complain
2218  * appropriately.
2219  *
2220  * Otherwise, this function queues the callback where the corresponding
2221  * "rcuo" kthread can find it.
2222  */
2223 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
2224                             bool lazy)
2225 {
2226
2227         if (!is_nocb_cpu(rdp->cpu))
2228                 return 0;
2229         __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rhp, &rhp->next, 1, lazy);
2230         return 1;
2231 }
2232
2233 /*
2234  * Adopt orphaned callbacks on a no-CBs CPU, or return 0 if this is
2235  * not a no-CBs CPU.
2236  */
2237 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp,
2238                                                      struct rcu_data *rdp)
2239 {
2240         long ql = rsp->qlen;
2241         long qll = rsp->qlen_lazy;
2242
2243         /* If this is not a no-CBs CPU, tell the caller to do it the old way. */
2244         if (!is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
2245                 return 0;
2246         rsp->qlen = 0;
2247         rsp->qlen_lazy = 0;
2248
2249         /* First, enqueue the donelist, if any.  This preserves CB ordering. */
2250         if (rsp->orphan_donelist != NULL) {
2251                 __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rsp->orphan_donelist,
2252                                         rsp->orphan_donetail, ql, qll);
2253                 ql = qll = 0;
2254                 rsp->orphan_donelist = NULL;
2255                 rsp->orphan_donetail = &rsp->orphan_donelist;
2256         }
2257         if (rsp->orphan_nxtlist != NULL) {
2258                 __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rsp->orphan_nxtlist,
2259                                         rsp->orphan_nxttail, ql, qll);
2260                 ql = qll = 0;
2261                 rsp->orphan_nxtlist = NULL;
2262                 rsp->orphan_nxttail = &rsp->orphan_nxtlist;
2263         }
2264         return 1;
2265 }
2266
2267 /*
2268  * There must be at least one non-no-CBs CPU in operation at any given
2269  * time, because no-CBs CPUs are not capable of initiating grace periods
2270  * independently.  This function therefore complains if the specified
2271  * CPU is the last non-no-CBs CPU, allowing the CPU-hotplug system to
2272  * avoid offlining the last such CPU.  (Recursion is a wonderful thing,
2273  * but you have to have a base case!)
2274  */
2275 static bool nocb_cpu_expendable(int cpu)
2276 {
2277         cpumask_var_t non_nocb_cpus;
2278         int ret;
2279
2280         /*
2281          * If there are no no-CB CPUs or if this CPU is not a no-CB CPU,
2282          * then offlining this CPU is harmless.  Let it happen.
2283          */
2284         if (!have_rcu_nocb_mask || is_nocb_cpu(cpu))
2285                 return 1;
2286
2287         /* If no memory, play it safe and keep the CPU around. */
2288         if (!alloc_cpumask_var(&non_nocb_cpus, GFP_NOIO))
2289                 return 0;
2290         cpumask_andnot(non_nocb_cpus, cpu_online_mask, rcu_nocb_mask);
2291         cpumask_clear_cpu(cpu, non_nocb_cpus);
2292         ret = !cpumask_empty(non_nocb_cpus);
2293         free_cpumask_var(non_nocb_cpus);
2294         return ret;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * Helper structure for remote registry of RCU callbacks.
2299  * This is needed for when a no-CBs CPU needs to start a grace period.
2300  * If it just invokes call_rcu(), the resulting callback will be queued,
2301  * which can result in deadlock.
2302  */
2303 struct rcu_head_remote {
2304         struct rcu_head *rhp;
2305         call_rcu_func_t *crf;
2306         void (*func)(struct rcu_head *rhp);
2307 };
2308
2309 /*
2310  * Register a callback as specified by the rcu_head_remote struct.
2311  * This function is intended to be invoked via smp_call_function_single().
2312  */
2313 static void call_rcu_local(void *arg)
2314 {
2315         struct rcu_head_remote *rhrp =
2316                 container_of(arg, struct rcu_head_remote, rhp);
2317
2318         rhrp->crf(rhrp->rhp, rhrp->func);
2319 }
2320
2321 /*
2322  * Set up an rcu_head_remote structure and the invoke call_rcu_local()
2323  * on CPU 0 (which is guaranteed to be a non-no-CBs CPU) via
2324  * smp_call_function_single().
2325  */
2326 static void invoke_crf_remote(struct rcu_head *rhp,
2327                               void (*func)(struct rcu_head *rhp),
2328                               call_rcu_func_t crf)
2329 {
2330         struct rcu_head_remote rhr;
2331
2332         rhr.rhp = rhp;
2333         rhr.crf = crf;
2334         rhr.func = func;
2335         smp_call_function_single(0, call_rcu_local, &rhr, 1);
2336 }
2337
2338 /*
2339  * Helper functions to be passed to wait_rcu_gp(), each of which
2340  * invokes invoke_crf_remote() to register a callback appropriately.
2341  */
2342 static void __maybe_unused
2343 call_rcu_preempt_remote(struct rcu_head *rhp,
2344                         void (*func)(struct rcu_head *rhp))
2345 {
2346         invoke_crf_remote(rhp, func, call_rcu);
2347 }
2348 static void call_rcu_bh_remote(struct rcu_head *rhp,
2349                                void (*func)(struct rcu_head *rhp))
2350 {
2351         invoke_crf_remote(rhp, func, call_rcu_bh);
2352 }
2353 static void call_rcu_sched_remote(struct rcu_head *rhp,
2354                                   void (*func)(struct rcu_head *rhp))
2355 {
2356         invoke_crf_remote(rhp, func, call_rcu_sched);
2357 }
2358
2359 /*
2360  * Per-rcu_data kthread, but only for no-CBs CPUs.  Each kthread invokes
2361  * callbacks queued by the corresponding no-CBs CPU.
2362  */
2363 static int rcu_nocb_kthread(void *arg)
2364 {
2365         int c, cl;
2366         struct rcu_head *list;
2367         struct rcu_head *next;
2368         struct rcu_head **tail;
2369         struct rcu_data *rdp = arg;
2370
2371         /* Each pass through this loop invokes one batch of callbacks */
2372         for (;;) {
2373                 /* If not polling, wait for next batch of callbacks. */
2374                 if (!rcu_nocb_poll)
2375                         wait_event_interruptible(rdp->nocb_wq, rdp->nocb_head);
2376                 list = ACCESS_ONCE(rdp->nocb_head);
2377                 if (!list) {
2378                         schedule_timeout_interruptible(1);
2379                         flush_signals(current);
2380                         continue;
2381                 }
2382
2383                 /*
2384                  * Extract queued callbacks, update counts, and wait
2385                  * for a grace period to elapse.
2386                  */
2387                 ACCESS_ONCE(rdp->nocb_head) = NULL;
2388                 tail = xchg(&rdp->nocb_tail, &rdp->nocb_head);
2389                 c = atomic_long_xchg(&rdp->nocb_q_count, 0);
2390                 cl = atomic_long_xchg(&rdp->nocb_q_count_lazy, 0);
2391                 ACCESS_ONCE(rdp->nocb_p_count) += c;
2392                 ACCESS_ONCE(rdp->nocb_p_count_lazy) += cl;
2393                 wait_rcu_gp(rdp->rsp->call_remote);
2394
2395                 /* Each pass through the following loop invokes a callback. */
2396                 trace_rcu_batch_start(rdp->rsp->name, cl, c, -1);
2397                 c = cl = 0;
2398                 while (list) {
2399                         next = list->next;
2400                         /* Wait for enqueuing to complete, if needed. */
2401                         while (next == NULL && &list->next != tail) {
2402                                 schedule_timeout_interruptible(1);
2403                                 next = list->next;
2404                         }
2405                         debug_rcu_head_unqueue(list);
2406                         local_bh_disable();
2407                         if (__rcu_reclaim(rdp->rsp->name, list))
2408                                 cl++;
2409                         c++;
2410                         local_bh_enable();
2411                         list = next;
2412                 }
2413                 trace_rcu_batch_end(rdp->rsp->name, c, !!list, 0, 0, 1);
2414                 ACCESS_ONCE(rdp->nocb_p_count) -= c;
2415                 ACCESS_ONCE(rdp->nocb_p_count_lazy) -= cl;
2416                 rdp->n_nocbs_invoked += c;
2417         }
2418         return 0;
2419 }
2420
2421 /* Initialize per-rcu_data variables for no-CBs CPUs. */
2422 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2423 {
2424         rdp->nocb_tail = &rdp->nocb_head;
2425         init_waitqueue_head(&rdp->nocb_wq);
2426 }
2427
2428 /* Create a kthread for each RCU flavor for each no-CBs CPU. */
2429 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(struct rcu_state *rsp)
2430 {
2431         int cpu;
2432         struct rcu_data *rdp;
2433         struct task_struct *t;
2434
2435         if (rcu_nocb_mask == NULL)
2436                 return;
2437         for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask) {
2438                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2439                 t = kthread_run(rcu_nocb_kthread, rdp, "rcuo%d", cpu);
2440                 BUG_ON(IS_ERR(t));
2441                 ACCESS_ONCE(rdp->nocb_kthread) = t;
2442         }
2443 }
2444
2445 /* Prevent __call_rcu() from enqueuing callbacks on no-CBs CPUs */
2446 static void init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2447 {
2448         if (rcu_nocb_mask == NULL ||
2449             !cpumask_test_cpu(rdp->cpu, rcu_nocb_mask))
2450                 return;
2451         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = NULL;
2452 }
2453
2454 /* Initialize the ->call_remote fields in the rcu_state structures. */
2455 static void __init rcu_init_nocb(void)
2456 {
2457 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2458         rcu_preempt_state.call_remote = call_rcu_preempt_remote;
2459 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2460         rcu_bh_state.call_remote = call_rcu_bh_remote;
2461         rcu_sched_state.call_remote = call_rcu_sched_remote;
2462 }
2463
2464 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2465
2466 static bool is_nocb_cpu(int cpu)
2467 {
2468         return false;
2469 }
2470
2471 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
2472                             bool lazy)
2473 {
2474         return 0;
2475 }
2476
2477 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp,
2478                                                      struct rcu_data *rdp)
2479 {
2480         return 0;
2481 }
2482
2483 static bool nocb_cpu_expendable(int cpu)
2484 {
2485         return 1;
2486 }
2487
2488 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2489 {
2490 }
2491
2492 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(struct rcu_state *rsp)
2493 {
2494 }
2495
2496 static void init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2497 {
2498 }
2499
2500 static void __init rcu_init_nocb(void)
2501 {
2502 }
2503
2504 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */