Merge tag 'trace-3.13' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rostedt/linux...
[cascardo/linux.git] / kernel / rcu / tree.c
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7  * (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
17  *
18  * Copyright IBM Corporation, 2008
19  *
20  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
21  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
22  *          Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com> Hierarchical version
23  *
24  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
25  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
26  *
27  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
28  *      Documentation/RCU
29  */
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/kernel.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/spinlock.h>
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/rcupdate.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/sched.h>
38 #include <linux/nmi.h>
39 #include <linux/atomic.h>
40 #include <linux/bitops.h>
41 #include <linux/export.h>
42 #include <linux/completion.h>
43 #include <linux/moduleparam.h>
44 #include <linux/module.h>
45 #include <linux/percpu.h>
46 #include <linux/notifier.h>
47 #include <linux/cpu.h>
48 #include <linux/mutex.h>
49 #include <linux/time.h>
50 #include <linux/kernel_stat.h>
51 #include <linux/wait.h>
52 #include <linux/kthread.h>
53 #include <linux/prefetch.h>
54 #include <linux/delay.h>
55 #include <linux/stop_machine.h>
56 #include <linux/random.h>
57 #include <linux/ftrace_event.h>
58 #include <linux/suspend.h>
59
60 #include "tree.h"
61 #include <trace/events/rcu.h>
62
63 #include "rcu.h"
64
65 MODULE_ALIAS("rcutree");
66 #ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
67 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
68 #endif
69 #define MODULE_PARAM_PREFIX "rcutree."
70
71 /* Data structures. */
72
73 static struct lock_class_key rcu_node_class[RCU_NUM_LVLS];
74 static struct lock_class_key rcu_fqs_class[RCU_NUM_LVLS];
75
76 /*
77  * In order to export the rcu_state name to the tracing tools, it
78  * needs to be added in the __tracepoint_string section.
79  * This requires defining a separate variable tp_<sname>_varname
80  * that points to the string being used, and this will allow
81  * the tracing userspace tools to be able to decipher the string
82  * address to the matching string.
83  */
84 #define RCU_STATE_INITIALIZER(sname, sabbr, cr) \
85 static char sname##_varname[] = #sname; \
86 static const char *tp_##sname##_varname __used __tracepoint_string = sname##_varname; \
87 struct rcu_state sname##_state = { \
88         .level = { &sname##_state.node[0] }, \
89         .call = cr, \
90         .fqs_state = RCU_GP_IDLE, \
91         .gpnum = 0UL - 300UL, \
92         .completed = 0UL - 300UL, \
93         .orphan_lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&sname##_state.orphan_lock), \
94         .orphan_nxttail = &sname##_state.orphan_nxtlist, \
95         .orphan_donetail = &sname##_state.orphan_donelist, \
96         .barrier_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(sname##_state.barrier_mutex), \
97         .onoff_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(sname##_state.onoff_mutex), \
98         .name = sname##_varname, \
99         .abbr = sabbr, \
100 }; \
101 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, sname##_data)
102
103 RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched, 's', call_rcu_sched);
104 RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh, 'b', call_rcu_bh);
105
106 static struct rcu_state *rcu_state;
107 LIST_HEAD(rcu_struct_flavors);
108
109 /* Increase (but not decrease) the CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF at boot time. */
110 static int rcu_fanout_leaf = CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF;
111 module_param(rcu_fanout_leaf, int, 0444);
112 int rcu_num_lvls __read_mostly = RCU_NUM_LVLS;
113 static int num_rcu_lvl[] = {  /* Number of rcu_nodes at specified level. */
114         NUM_RCU_LVL_0,
115         NUM_RCU_LVL_1,
116         NUM_RCU_LVL_2,
117         NUM_RCU_LVL_3,
118         NUM_RCU_LVL_4,
119 };
120 int rcu_num_nodes __read_mostly = NUM_RCU_NODES; /* Total # rcu_nodes in use. */
121
122 /*
123  * The rcu_scheduler_active variable transitions from zero to one just
124  * before the first task is spawned.  So when this variable is zero, RCU
125  * can assume that there is but one task, allowing RCU to (for example)
126  * optimize synchronize_sched() to a simple barrier().  When this variable
127  * is one, RCU must actually do all the hard work required to detect real
128  * grace periods.  This variable is also used to suppress boot-time false
129  * positives from lockdep-RCU error checking.
130  */
131 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
133
134 /*
135  * The rcu_scheduler_fully_active variable transitions from zero to one
136  * during the early_initcall() processing, which is after the scheduler
137  * is capable of creating new tasks.  So RCU processing (for example,
138  * creating tasks for RCU priority boosting) must be delayed until after
139  * rcu_scheduler_fully_active transitions from zero to one.  We also
140  * currently delay invocation of any RCU callbacks until after this point.
141  *
142  * It might later prove better for people registering RCU callbacks during
143  * early boot to take responsibility for these callbacks, but one step at
144  * a time.
145  */
146 static int rcu_scheduler_fully_active __read_mostly;
147
148 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
149
150 /*
151  * Control variables for per-CPU and per-rcu_node kthreads.  These
152  * handle all flavors of RCU.
153  */
154 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, rcu_cpu_kthread_task);
155 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_status);
156 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_loops);
157 DEFINE_PER_CPU(char, rcu_cpu_has_work);
158
159 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
160
161 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu);
162 static void invoke_rcu_core(void);
163 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp);
164
165 /*
166  * Track the rcutorture test sequence number and the update version
167  * number within a given test.  The rcutorture_testseq is incremented
168  * on every rcutorture module load and unload, so has an odd value
169  * when a test is running.  The rcutorture_vernum is set to zero
170  * when rcutorture starts and is incremented on each rcutorture update.
171  * These variables enable correlating rcutorture output with the
172  * RCU tracing information.
173  */
174 unsigned long rcutorture_testseq;
175 unsigned long rcutorture_vernum;
176
177 /*
178  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
179  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
180  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
181  */
182 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
183 {
184         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
185 }
186
187 /*
188  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
189  * how many quiescent states passed, just if there was at least
190  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
191  * The caller must have disabled preemption.
192  */
193 void rcu_sched_qs(int cpu)
194 {
195         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
196
197         if (rdp->passed_quiesce == 0)
198                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_sched"), rdp->gpnum, TPS("cpuqs"));
199         rdp->passed_quiesce = 1;
200 }
201
202 void rcu_bh_qs(int cpu)
203 {
204         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
205
206         if (rdp->passed_quiesce == 0)
207                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_bh"), rdp->gpnum, TPS("cpuqs"));
208         rdp->passed_quiesce = 1;
209 }
210
211 /*
212  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
213  * and requires special handling for preemptible RCU.
214  * The caller must have disabled preemption.
215  */
216 void rcu_note_context_switch(int cpu)
217 {
218         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
219         rcu_sched_qs(cpu);
220         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
221         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
222 }
223 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
224
225 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
226         .dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE,
227         .dynticks = ATOMIC_INIT(1),
228 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
229         .dynticks_idle_nesting = DYNTICK_TASK_NEST_VALUE,
230         .dynticks_idle = ATOMIC_INIT(1),
231 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
232 };
233
234 static long blimit = 10;        /* Maximum callbacks per rcu_do_batch. */
235 static long qhimark = 10000;    /* If this many pending, ignore blimit. */
236 static long qlowmark = 100;     /* Once only this many pending, use blimit. */
237
238 module_param(blimit, long, 0444);
239 module_param(qhimark, long, 0444);
240 module_param(qlowmark, long, 0444);
241
242 static ulong jiffies_till_first_fqs = ULONG_MAX;
243 static ulong jiffies_till_next_fqs = ULONG_MAX;
244
245 module_param(jiffies_till_first_fqs, ulong, 0644);
246 module_param(jiffies_till_next_fqs, ulong, 0644);
247
248 static void rcu_start_gp_advanced(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
249                                   struct rcu_data *rdp);
250 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp,
251                          int (*f)(struct rcu_data *rsp, bool *isidle,
252                                   unsigned long *maxj),
253                          bool *isidle, unsigned long *maxj);
254 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp);
255 static int rcu_pending(int cpu);
256
257 /*
258  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
259  */
260 long rcu_batches_completed_sched(void)
261 {
262         return rcu_sched_state.completed;
263 }
264 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
265
266 /*
267  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
268  */
269 long rcu_batches_completed_bh(void)
270 {
271         return rcu_bh_state.completed;
272 }
273 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
274
275 /*
276  * Force a quiescent state for RCU BH.
277  */
278 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
279 {
280         force_quiescent_state(&rcu_bh_state);
281 }
282 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
283
284 /*
285  * Record the number of times rcutorture tests have been initiated and
286  * terminated.  This information allows the debugfs tracing stats to be
287  * correlated to the rcutorture messages, even when the rcutorture module
288  * is being repeatedly loaded and unloaded.  In other words, we cannot
289  * store this state in rcutorture itself.
290  */
291 void rcutorture_record_test_transition(void)
292 {
293         rcutorture_testseq++;
294         rcutorture_vernum = 0;
295 }
296 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_test_transition);
297
298 /*
299  * Record the number of writer passes through the current rcutorture test.
300  * This is also used to correlate debugfs tracing stats with the rcutorture
301  * messages.
302  */
303 void rcutorture_record_progress(unsigned long vernum)
304 {
305         rcutorture_vernum++;
306 }
307 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_record_progress);
308
309 /*
310  * Force a quiescent state for RCU-sched.
311  */
312 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
313 {
314         force_quiescent_state(&rcu_sched_state);
315 }
316 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
317
318 /*
319  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
320  */
321 static int
322 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
323 {
324         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] &&
325                rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != NULL;
326 }
327
328 /*
329  * Does the current CPU require a not-yet-started grace period?
330  * The caller must have disabled interrupts to prevent races with
331  * normal callback registry.
332  */
333 static int
334 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
335 {
336         int i;
337
338         if (rcu_gp_in_progress(rsp))
339                 return 0;  /* No, a grace period is already in progress. */
340         if (rcu_nocb_needs_gp(rsp))
341                 return 1;  /* Yes, a no-CBs CPU needs one. */
342         if (!rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL])
343                 return 0;  /* No, this is a no-CBs (or offline) CPU. */
344         if (*rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL])
345                 return 1;  /* Yes, this CPU has newly registered callbacks. */
346         for (i = RCU_WAIT_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++)
347                 if (rdp->nxttail[i - 1] != rdp->nxttail[i] &&
348                     ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->completed),
349                                  rdp->nxtcompleted[i]))
350                         return 1;  /* Yes, CBs for future grace period. */
351         return 0; /* No grace period needed. */
352 }
353
354 /*
355  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
356  */
357 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
358 {
359         return &rsp->node[0];
360 }
361
362 /*
363  * rcu_eqs_enter_common - current CPU is moving towards extended quiescent state
364  *
365  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter now is zero,
366  * we really have entered idle, and must do the appropriate accounting.
367  * The caller must have disabled interrupts.
368  */
369 static void rcu_eqs_enter_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval,
370                                 bool user)
371 {
372         trace_rcu_dyntick(TPS("Start"), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
373         if (!user && !is_idle_task(current)) {
374                 struct task_struct *idle __maybe_unused =
375                         idle_task(smp_processor_id());
376
377                 trace_rcu_dyntick(TPS("Error on entry: not idle task"), oldval, 0);
378                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
379                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
380                           current->pid, current->comm,
381                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
382         }
383         rcu_prepare_for_idle(smp_processor_id());
384         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
385         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
386         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
387         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force ordering with next sojourn. */
388         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
389
390         /*
391          * It is illegal to enter an extended quiescent state while
392          * in an RCU read-side critical section.
393          */
394         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_lock_map),
395                            "Illegal idle entry in RCU read-side critical section.");
396         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map),
397                            "Illegal idle entry in RCU-bh read-side critical section.");
398         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
399                            "Illegal idle entry in RCU-sched read-side critical section.");
400 }
401
402 /*
403  * Enter an RCU extended quiescent state, which can be either the
404  * idle loop or adaptive-tickless usermode execution.
405  */
406 static void rcu_eqs_enter(bool user)
407 {
408         long long oldval;
409         struct rcu_dynticks *rdtp;
410
411         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
412         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
413         WARN_ON_ONCE((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == 0);
414         if ((oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) == DYNTICK_TASK_NEST_VALUE)
415                 rdtp->dynticks_nesting = 0;
416         else
417                 rdtp->dynticks_nesting -= DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
418         rcu_eqs_enter_common(rdtp, oldval, user);
419 }
420
421 /**
422  * rcu_idle_enter - inform RCU that current CPU is entering idle
423  *
424  * Enter idle mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
425  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
426  * critical sections can occur in irq handlers in idle, a possibility
427  * handled by irq_enter() and irq_exit().)
428  *
429  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to zero to allow for
430  * the possibility of usermode upcalls having messed up our count
431  * of interrupt nesting level during the prior busy period.
432  */
433 void rcu_idle_enter(void)
434 {
435         unsigned long flags;
436
437         local_irq_save(flags);
438         rcu_eqs_enter(false);
439         rcu_sysidle_enter(this_cpu_ptr(&rcu_dynticks), 0);
440         local_irq_restore(flags);
441 }
442 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_enter);
443
444 #ifdef CONFIG_RCU_USER_QS
445 /**
446  * rcu_user_enter - inform RCU that we are resuming userspace.
447  *
448  * Enter RCU idle mode right before resuming userspace.  No use of RCU
449  * is permitted between this call and rcu_user_exit(). This way the
450  * CPU doesn't need to maintain the tick for RCU maintenance purposes
451  * when the CPU runs in userspace.
452  */
453 void rcu_user_enter(void)
454 {
455         rcu_eqs_enter(1);
456 }
457 #endif /* CONFIG_RCU_USER_QS */
458
459 /**
460  * rcu_irq_exit - inform RCU that current CPU is exiting irq towards idle
461  *
462  * Exit from an interrupt handler, which might possibly result in entering
463  * idle mode, in other words, leaving the mode in which read-side critical
464  * sections can occur.
465  *
466  * This code assumes that the idle loop never does anything that might
467  * result in unbalanced calls to irq_enter() and irq_exit().  If your
468  * architecture violates this assumption, RCU will give you what you
469  * deserve, good and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
470  *
471  * Use things like work queues to work around this limitation.
472  *
473  * You have been warned.
474  */
475 void rcu_irq_exit(void)
476 {
477         unsigned long flags;
478         long long oldval;
479         struct rcu_dynticks *rdtp;
480
481         local_irq_save(flags);
482         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
483         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
484         rdtp->dynticks_nesting--;
485         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting < 0);
486         if (rdtp->dynticks_nesting)
487                 trace_rcu_dyntick(TPS("--="), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
488         else
489                 rcu_eqs_enter_common(rdtp, oldval, true);
490         rcu_sysidle_enter(rdtp, 1);
491         local_irq_restore(flags);
492 }
493
494 /*
495  * rcu_eqs_exit_common - current CPU moving away from extended quiescent state
496  *
497  * If the new value of the ->dynticks_nesting counter was previously zero,
498  * we really have exited idle, and must do the appropriate accounting.
499  * The caller must have disabled interrupts.
500  */
501 static void rcu_eqs_exit_common(struct rcu_dynticks *rdtp, long long oldval,
502                                int user)
503 {
504         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force ordering w/previous sojourn. */
505         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
506         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
507         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
508         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
509         rcu_cleanup_after_idle(smp_processor_id());
510         trace_rcu_dyntick(TPS("End"), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
511         if (!user && !is_idle_task(current)) {
512                 struct task_struct *idle __maybe_unused =
513                         idle_task(smp_processor_id());
514
515                 trace_rcu_dyntick(TPS("Error on exit: not idle task"),
516                                   oldval, rdtp->dynticks_nesting);
517                 ftrace_dump(DUMP_ORIG);
518                 WARN_ONCE(1, "Current pid: %d comm: %s / Idle pid: %d comm: %s",
519                           current->pid, current->comm,
520                           idle->pid, idle->comm); /* must be idle task! */
521         }
522 }
523
524 /*
525  * Exit an RCU extended quiescent state, which can be either the
526  * idle loop or adaptive-tickless usermode execution.
527  */
528 static void rcu_eqs_exit(bool user)
529 {
530         struct rcu_dynticks *rdtp;
531         long long oldval;
532
533         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
534         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
535         WARN_ON_ONCE(oldval < 0);
536         if (oldval & DYNTICK_TASK_NEST_MASK)
537                 rdtp->dynticks_nesting += DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
538         else
539                 rdtp->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
540         rcu_eqs_exit_common(rdtp, oldval, user);
541 }
542
543 /**
544  * rcu_idle_exit - inform RCU that current CPU is leaving idle
545  *
546  * Exit idle mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
547  * read-side critical sections can occur.
548  *
549  * We crowbar the ->dynticks_nesting field to DYNTICK_TASK_NEST to
550  * allow for the possibility of usermode upcalls messing up our count
551  * of interrupt nesting level during the busy period that is just
552  * now starting.
553  */
554 void rcu_idle_exit(void)
555 {
556         unsigned long flags;
557
558         local_irq_save(flags);
559         rcu_eqs_exit(false);
560         rcu_sysidle_exit(this_cpu_ptr(&rcu_dynticks), 0);
561         local_irq_restore(flags);
562 }
563 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_idle_exit);
564
565 #ifdef CONFIG_RCU_USER_QS
566 /**
567  * rcu_user_exit - inform RCU that we are exiting userspace.
568  *
569  * Exit RCU idle mode while entering the kernel because it can
570  * run a RCU read side critical section anytime.
571  */
572 void rcu_user_exit(void)
573 {
574         rcu_eqs_exit(1);
575 }
576 #endif /* CONFIG_RCU_USER_QS */
577
578 /**
579  * rcu_irq_enter - inform RCU that current CPU is entering irq away from idle
580  *
581  * Enter an interrupt handler, which might possibly result in exiting
582  * idle mode, in other words, entering the mode in which read-side critical
583  * sections can occur.
584  *
585  * Note that the Linux kernel is fully capable of entering an interrupt
586  * handler that it never exits, for example when doing upcalls to
587  * user mode!  This code assumes that the idle loop never does upcalls to
588  * user mode.  If your architecture does do upcalls from the idle loop (or
589  * does anything else that results in unbalanced calls to the irq_enter()
590  * and irq_exit() functions), RCU will give you what you deserve, good
591  * and hard.  But very infrequently and irreproducibly.
592  *
593  * Use things like work queues to work around this limitation.
594  *
595  * You have been warned.
596  */
597 void rcu_irq_enter(void)
598 {
599         unsigned long flags;
600         struct rcu_dynticks *rdtp;
601         long long oldval;
602
603         local_irq_save(flags);
604         rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
605         oldval = rdtp->dynticks_nesting;
606         rdtp->dynticks_nesting++;
607         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nesting == 0);
608         if (oldval)
609                 trace_rcu_dyntick(TPS("++="), oldval, rdtp->dynticks_nesting);
610         else
611                 rcu_eqs_exit_common(rdtp, oldval, true);
612         rcu_sysidle_exit(rdtp, 1);
613         local_irq_restore(flags);
614 }
615
616 /**
617  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
618  *
619  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
620  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
621  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
622  */
623 void rcu_nmi_enter(void)
624 {
625         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
626
627         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 &&
628             (atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1))
629                 return;
630         rdtp->dynticks_nmi_nesting++;
631         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force delay from prior write. */
632         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
633         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
634         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
635         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
636 }
637
638 /**
639  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
640  *
641  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
642  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
643  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
644  */
645 void rcu_nmi_exit(void)
646 {
647         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
648
649         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 ||
650             --rdtp->dynticks_nmi_nesting != 0)
651                 return;
652         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
653         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
654         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
655         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force delay to next write. */
656         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
657 }
658
659 /**
660  * __rcu_is_watching - are RCU read-side critical sections safe?
661  *
662  * Return true if RCU is watching the running CPU, which means that
663  * this CPU can safely enter RCU read-side critical sections.  Unlike
664  * rcu_is_watching(), the caller of __rcu_is_watching() must have at
665  * least disabled preemption.
666  */
667 bool notrace __rcu_is_watching(void)
668 {
669         return atomic_read(this_cpu_ptr(&rcu_dynticks.dynticks)) & 0x1;
670 }
671
672 /**
673  * rcu_is_watching - see if RCU thinks that the current CPU is idle
674  *
675  * If the current CPU is in its idle loop and is neither in an interrupt
676  * or NMI handler, return true.
677  */
678 bool notrace rcu_is_watching(void)
679 {
680         int ret;
681
682         preempt_disable();
683         ret = __rcu_is_watching();
684         preempt_enable();
685         return ret;
686 }
687 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_is_watching);
688
689 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
690
691 /*
692  * Is the current CPU online?  Disable preemption to avoid false positives
693  * that could otherwise happen due to the current CPU number being sampled,
694  * this task being preempted, its old CPU being taken offline, resuming
695  * on some other CPU, then determining that its old CPU is now offline.
696  * It is OK to use RCU on an offline processor during initial boot, hence
697  * the check for rcu_scheduler_fully_active.  Note also that it is OK
698  * for a CPU coming online to use RCU for one jiffy prior to marking itself
699  * online in the cpu_online_mask.  Similarly, it is OK for a CPU going
700  * offline to continue to use RCU for one jiffy after marking itself
701  * offline in the cpu_online_mask.  This leniency is necessary given the
702  * non-atomic nature of the online and offline processing, for example,
703  * the fact that a CPU enters the scheduler after completing the CPU_DYING
704  * notifiers.
705  *
706  * This is also why RCU internally marks CPUs online during the
707  * CPU_UP_PREPARE phase and offline during the CPU_DEAD phase.
708  *
709  * Disable checking if in an NMI handler because we cannot safely report
710  * errors from NMI handlers anyway.
711  */
712 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
713 {
714         struct rcu_data *rdp;
715         struct rcu_node *rnp;
716         bool ret;
717
718         if (in_nmi())
719                 return 1;
720         preempt_disable();
721         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_sched_data);
722         rnp = rdp->mynode;
723         ret = (rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) ||
724               !rcu_scheduler_fully_active;
725         preempt_enable();
726         return ret;
727 }
728 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lockdep_current_cpu_online);
729
730 #endif /* #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) */
731
732 /**
733  * rcu_is_cpu_rrupt_from_idle - see if idle or immediately interrupted from idle
734  *
735  * If the current CPU is idle or running at a first-level (not nested)
736  * interrupt from idle, return true.  The caller must have at least
737  * disabled preemption.
738  */
739 static int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
740 {
741         return __this_cpu_read(rcu_dynticks.dynticks_nesting) <= 1;
742 }
743
744 /*
745  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
746  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
747  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
748  */
749 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp,
750                                          bool *isidle, unsigned long *maxj)
751 {
752         rdp->dynticks_snap = atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
753         rcu_sysidle_check_cpu(rdp, isidle, maxj);
754         return (rdp->dynticks_snap & 0x1) == 0;
755 }
756
757 /*
758  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
759  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
760  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
761  * for this same CPU, or by virtue of having been offline.
762  */
763 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp,
764                                     bool *isidle, unsigned long *maxj)
765 {
766         unsigned int curr;
767         unsigned int snap;
768
769         curr = (unsigned int)atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
770         snap = (unsigned int)rdp->dynticks_snap;
771
772         /*
773          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
774          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
775          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
776          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
777          * read-side critical section that started before the beginning
778          * of the current RCU grace period.
779          */
780         if ((curr & 0x1) == 0 || UINT_CMP_GE(curr, snap + 2)) {
781                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, TPS("dti"));
782                 rdp->dynticks_fqs++;
783                 return 1;
784         }
785
786         /*
787          * Check for the CPU being offline, but only if the grace period
788          * is old enough.  We don't need to worry about the CPU changing
789          * state: If we see it offline even once, it has been through a
790          * quiescent state.
791          *
792          * The reason for insisting that the grace period be at least
793          * one jiffy old is that CPUs that are not quite online and that
794          * have just gone offline can still execute RCU read-side critical
795          * sections.
796          */
797         if (ULONG_CMP_GE(rdp->rsp->gp_start + 2, jiffies))
798                 return 0;  /* Grace period is not old enough. */
799         barrier();
800         if (cpu_is_offline(rdp->cpu)) {
801                 trace_rcu_fqs(rdp->rsp->name, rdp->gpnum, rdp->cpu, TPS("ofl"));
802                 rdp->offline_fqs++;
803                 return 1;
804         }
805
806         /*
807          * There is a possibility that a CPU in adaptive-ticks state
808          * might run in the kernel with the scheduling-clock tick disabled
809          * for an extended time period.  Invoke rcu_kick_nohz_cpu() to
810          * force the CPU to restart the scheduling-clock tick in this
811          * CPU is in this state.
812          */
813         rcu_kick_nohz_cpu(rdp->cpu);
814
815         return 0;
816 }
817
818 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
819 {
820         unsigned long j = ACCESS_ONCE(jiffies);
821
822         rsp->gp_start = j;
823         smp_wmb(); /* Record start time before stall time. */
824         rsp->jiffies_stall = j + rcu_jiffies_till_stall_check();
825 }
826
827 /*
828  * Dump stacks of all tasks running on stalled CPUs.  This is a fallback
829  * for architectures that do not implement trigger_all_cpu_backtrace().
830  * The NMI-triggered stack traces are more accurate because they are
831  * printed by the target CPU.
832  */
833 static void rcu_dump_cpu_stacks(struct rcu_state *rsp)
834 {
835         int cpu;
836         unsigned long flags;
837         struct rcu_node *rnp;
838
839         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
840                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
841                 if (rnp->qsmask != 0) {
842                         for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
843                                 if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
844                                         dump_cpu_task(rnp->grplo + cpu);
845                 }
846                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
847         }
848 }
849
850 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
851 {
852         int cpu;
853         long delta;
854         unsigned long flags;
855         int ndetected = 0;
856         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
857         long totqlen = 0;
858
859         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
860
861         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
862         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
863         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
864                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
865                 return;
866         }
867         rsp->jiffies_stall = jiffies + 3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3;
868         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
869
870         /*
871          * OK, time to rat on our buddy...
872          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
873          * RCU CPU stall warnings.
874          */
875         pr_err("INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks:",
876                rsp->name);
877         print_cpu_stall_info_begin();
878         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
879                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
880                 ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
881                 if (rnp->qsmask != 0) {
882                         for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
883                                 if (rnp->qsmask & (1UL << cpu)) {
884                                         print_cpu_stall_info(rsp,
885                                                              rnp->grplo + cpu);
886                                         ndetected++;
887                                 }
888                 }
889                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
890         }
891
892         /*
893          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
894          * due to CPU offlining.
895          */
896         rnp = rcu_get_root(rsp);
897         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
898         ndetected += rcu_print_task_stall(rnp);
899         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
900
901         print_cpu_stall_info_end();
902         for_each_possible_cpu(cpu)
903                 totqlen += per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)->qlen;
904         pr_cont("(detected by %d, t=%ld jiffies, g=%lu, c=%lu, q=%lu)\n",
905                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start),
906                rsp->gpnum, rsp->completed, totqlen);
907         if (ndetected == 0)
908                 pr_err("INFO: Stall ended before state dump start\n");
909         else if (!trigger_all_cpu_backtrace())
910                 rcu_dump_cpu_stacks(rsp);
911
912         /* Complain about tasks blocking the grace period. */
913
914         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
915
916         force_quiescent_state(rsp);  /* Kick them all. */
917 }
918
919 /*
920  * This function really isn't for public consumption, but RCU is special in
921  * that context switches can allow the state machine to make progress.
922  */
923 extern void resched_cpu(int cpu);
924
925 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
926 {
927         int cpu;
928         unsigned long flags;
929         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
930         long totqlen = 0;
931
932         /*
933          * OK, time to rat on ourselves...
934          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
935          * RCU CPU stall warnings.
936          */
937         pr_err("INFO: %s self-detected stall on CPU", rsp->name);
938         print_cpu_stall_info_begin();
939         print_cpu_stall_info(rsp, smp_processor_id());
940         print_cpu_stall_info_end();
941         for_each_possible_cpu(cpu)
942                 totqlen += per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)->qlen;
943         pr_cont(" (t=%lu jiffies g=%lu c=%lu q=%lu)\n",
944                 jiffies - rsp->gp_start, rsp->gpnum, rsp->completed, totqlen);
945         if (!trigger_all_cpu_backtrace())
946                 dump_stack();
947
948         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
949         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
950                 rsp->jiffies_stall = jiffies +
951                                      3 * rcu_jiffies_till_stall_check() + 3;
952         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
953
954         /*
955          * Attempt to revive the RCU machinery by forcing a context switch.
956          *
957          * A context switch would normally allow the RCU state machine to make
958          * progress and it could be we're stuck in kernel space without context
959          * switches for an entirely unreasonable amount of time.
960          */
961         resched_cpu(smp_processor_id());
962 }
963
964 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
965 {
966         unsigned long completed;
967         unsigned long gpnum;
968         unsigned long gps;
969         unsigned long j;
970         unsigned long js;
971         struct rcu_node *rnp;
972
973         if (rcu_cpu_stall_suppress || !rcu_gp_in_progress(rsp))
974                 return;
975         j = ACCESS_ONCE(jiffies);
976
977         /*
978          * Lots of memory barriers to reject false positives.
979          *
980          * The idea is to pick up rsp->gpnum, then rsp->jiffies_stall,
981          * then rsp->gp_start, and finally rsp->completed.  These values
982          * are updated in the opposite order with memory barriers (or
983          * equivalent) during grace-period initialization and cleanup.
984          * Now, a false positive can occur if we get an new value of
985          * rsp->gp_start and a old value of rsp->jiffies_stall.  But given
986          * the memory barriers, the only way that this can happen is if one
987          * grace period ends and another starts between these two fetches.
988          * Detect this by comparing rsp->completed with the previous fetch
989          * from rsp->gpnum.
990          *
991          * Given this check, comparisons of jiffies, rsp->jiffies_stall,
992          * and rsp->gp_start suffice to forestall false positives.
993          */
994         gpnum = ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
995         smp_rmb(); /* Pick up ->gpnum first... */
996         js = ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_stall);
997         smp_rmb(); /* ...then ->jiffies_stall before the rest... */
998         gps = ACCESS_ONCE(rsp->gp_start);
999         smp_rmb(); /* ...and finally ->gp_start before ->completed. */
1000         completed = ACCESS_ONCE(rsp->completed);
1001         if (ULONG_CMP_GE(completed, gpnum) ||
1002             ULONG_CMP_LT(j, js) ||
1003             ULONG_CMP_GE(gps, js))
1004                 return; /* No stall or GP completed since entering function. */
1005         rnp = rdp->mynode;
1006         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1007             (ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask)) {
1008
1009                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
1010                 print_cpu_stall(rsp);
1011
1012         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1013                    ULONG_CMP_GE(j, js + RCU_STALL_RAT_DELAY)) {
1014
1015                 /* They had a few time units to dump stack, so complain. */
1016                 print_other_cpu_stall(rsp);
1017         }
1018 }
1019
1020 /**
1021  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
1022  *
1023  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
1024  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
1025  * RCU grace periods.
1026  *
1027  * The caller must disable hard irqs.
1028  */
1029 void rcu_cpu_stall_reset(void)
1030 {
1031         struct rcu_state *rsp;
1032
1033         for_each_rcu_flavor(rsp)
1034                 rsp->jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * Initialize the specified rcu_data structure's callback list to empty.
1039  */
1040 static void init_callback_list(struct rcu_data *rdp)
1041 {
1042         int i;
1043
1044         if (init_nocb_callback_list(rdp))
1045                 return;
1046         rdp->nxtlist = NULL;
1047         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1048                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Determine the value that ->completed will have at the end of the
1053  * next subsequent grace period.  This is used to tag callbacks so that
1054  * a CPU can invoke callbacks in a timely fashion even if that CPU has
1055  * been dyntick-idle for an extended period with callbacks under the
1056  * influence of RCU_FAST_NO_HZ.
1057  *
1058  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1059  */
1060 static unsigned long rcu_cbs_completed(struct rcu_state *rsp,
1061                                        struct rcu_node *rnp)
1062 {
1063         /*
1064          * If RCU is idle, we just wait for the next grace period.
1065          * But we can only be sure that RCU is idle if we are looking
1066          * at the root rcu_node structure -- otherwise, a new grace
1067          * period might have started, but just not yet gotten around
1068          * to initializing the current non-root rcu_node structure.
1069          */
1070         if (rcu_get_root(rsp) == rnp && rnp->gpnum == rnp->completed)
1071                 return rnp->completed + 1;
1072
1073         /*
1074          * Otherwise, wait for a possible partial grace period and
1075          * then the subsequent full grace period.
1076          */
1077         return rnp->completed + 2;
1078 }
1079
1080 /*
1081  * Trace-event helper function for rcu_start_future_gp() and
1082  * rcu_nocb_wait_gp().
1083  */
1084 static void trace_rcu_future_gp(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp,
1085                                 unsigned long c, const char *s)
1086 {
1087         trace_rcu_future_grace_period(rdp->rsp->name, rnp->gpnum,
1088                                       rnp->completed, c, rnp->level,
1089                                       rnp->grplo, rnp->grphi, s);
1090 }
1091
1092 /*
1093  * Start some future grace period, as needed to handle newly arrived
1094  * callbacks.  The required future grace periods are recorded in each
1095  * rcu_node structure's ->need_future_gp field.
1096  *
1097  * The caller must hold the specified rcu_node structure's ->lock.
1098  */
1099 static unsigned long __maybe_unused
1100 rcu_start_future_gp(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1101 {
1102         unsigned long c;
1103         int i;
1104         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rdp->rsp);
1105
1106         /*
1107          * Pick up grace-period number for new callbacks.  If this
1108          * grace period is already marked as needed, return to the caller.
1109          */
1110         c = rcu_cbs_completed(rdp->rsp, rnp);
1111         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startleaf"));
1112         if (rnp->need_future_gp[c & 0x1]) {
1113                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Prestartleaf"));
1114                 return c;
1115         }
1116
1117         /*
1118          * If either this rcu_node structure or the root rcu_node structure
1119          * believe that a grace period is in progress, then we must wait
1120          * for the one following, which is in "c".  Because our request
1121          * will be noticed at the end of the current grace period, we don't
1122          * need to explicitly start one.
1123          */
1124         if (rnp->gpnum != rnp->completed ||
1125             ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != ACCESS_ONCE(rnp->completed)) {
1126                 rnp->need_future_gp[c & 0x1]++;
1127                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startedleaf"));
1128                 return c;
1129         }
1130
1131         /*
1132          * There might be no grace period in progress.  If we don't already
1133          * hold it, acquire the root rcu_node structure's lock in order to
1134          * start one (if needed).
1135          */
1136         if (rnp != rnp_root)
1137                 raw_spin_lock(&rnp_root->lock);
1138
1139         /*
1140          * Get a new grace-period number.  If there really is no grace
1141          * period in progress, it will be smaller than the one we obtained
1142          * earlier.  Adjust callbacks as needed.  Note that even no-CBs
1143          * CPUs have a ->nxtcompleted[] array, so no no-CBs checks needed.
1144          */
1145         c = rcu_cbs_completed(rdp->rsp, rnp_root);
1146         for (i = RCU_DONE_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++)
1147                 if (ULONG_CMP_LT(c, rdp->nxtcompleted[i]))
1148                         rdp->nxtcompleted[i] = c;
1149
1150         /*
1151          * If the needed for the required grace period is already
1152          * recorded, trace and leave.
1153          */
1154         if (rnp_root->need_future_gp[c & 0x1]) {
1155                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Prestartedroot"));
1156                 goto unlock_out;
1157         }
1158
1159         /* Record the need for the future grace period. */
1160         rnp_root->need_future_gp[c & 0x1]++;
1161
1162         /* If a grace period is not already in progress, start one. */
1163         if (rnp_root->gpnum != rnp_root->completed) {
1164                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startedleafroot"));
1165         } else {
1166                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("Startedroot"));
1167                 rcu_start_gp_advanced(rdp->rsp, rnp_root, rdp);
1168         }
1169 unlock_out:
1170         if (rnp != rnp_root)
1171                 raw_spin_unlock(&rnp_root->lock);
1172         return c;
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Clean up any old requests for the just-ended grace period.  Also return
1177  * whether any additional grace periods have been requested.  Also invoke
1178  * rcu_nocb_gp_cleanup() in order to wake up any no-callbacks kthreads
1179  * waiting for this grace period to complete.
1180  */
1181 static int rcu_future_gp_cleanup(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
1182 {
1183         int c = rnp->completed;
1184         int needmore;
1185         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1186
1187         rcu_nocb_gp_cleanup(rsp, rnp);
1188         rnp->need_future_gp[c & 0x1] = 0;
1189         needmore = rnp->need_future_gp[(c + 1) & 0x1];
1190         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c,
1191                             needmore ? TPS("CleanupMore") : TPS("Cleanup"));
1192         return needmore;
1193 }
1194
1195 /*
1196  * If there is room, assign a ->completed number to any callbacks on
1197  * this CPU that have not already been assigned.  Also accelerate any
1198  * callbacks that were previously assigned a ->completed number that has
1199  * since proven to be too conservative, which can happen if callbacks get
1200  * assigned a ->completed number while RCU is idle, but with reference to
1201  * a non-root rcu_node structure.  This function is idempotent, so it does
1202  * not hurt to call it repeatedly.
1203  *
1204  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1205  */
1206 static void rcu_accelerate_cbs(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
1207                                struct rcu_data *rdp)
1208 {
1209         unsigned long c;
1210         int i;
1211
1212         /* If the CPU has no callbacks, nothing to do. */
1213         if (!rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] || !*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1214                 return;
1215
1216         /*
1217          * Starting from the sublist containing the callbacks most
1218          * recently assigned a ->completed number and working down, find the
1219          * first sublist that is not assignable to an upcoming grace period.
1220          * Such a sublist has something in it (first two tests) and has
1221          * a ->completed number assigned that will complete sooner than
1222          * the ->completed number for newly arrived callbacks (last test).
1223          *
1224          * The key point is that any later sublist can be assigned the
1225          * same ->completed number as the newly arrived callbacks, which
1226          * means that the callbacks in any of these later sublist can be
1227          * grouped into a single sublist, whether or not they have already
1228          * been assigned a ->completed number.
1229          */
1230         c = rcu_cbs_completed(rsp, rnp);
1231         for (i = RCU_NEXT_TAIL - 1; i > RCU_DONE_TAIL; i--)
1232                 if (rdp->nxttail[i] != rdp->nxttail[i - 1] &&
1233                     !ULONG_CMP_GE(rdp->nxtcompleted[i], c))
1234                         break;
1235
1236         /*
1237          * If there are no sublist for unassigned callbacks, leave.
1238          * At the same time, advance "i" one sublist, so that "i" will
1239          * index into the sublist where all the remaining callbacks should
1240          * be grouped into.
1241          */
1242         if (++i >= RCU_NEXT_TAIL)
1243                 return;
1244
1245         /*
1246          * Assign all subsequent callbacks' ->completed number to the next
1247          * full grace period and group them all in the sublist initially
1248          * indexed by "i".
1249          */
1250         for (; i <= RCU_NEXT_TAIL; i++) {
1251                 rdp->nxttail[i] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1252                 rdp->nxtcompleted[i] = c;
1253         }
1254         /* Record any needed additional grace periods. */
1255         rcu_start_future_gp(rnp, rdp);
1256
1257         /* Trace depending on how much we were able to accelerate. */
1258         if (!*rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL])
1259                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("AccWaitCB"));
1260         else
1261                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("AccReadyCB"));
1262 }
1263
1264 /*
1265  * Move any callbacks whose grace period has completed to the
1266  * RCU_DONE_TAIL sublist, then compact the remaining sublists and
1267  * assign ->completed numbers to any callbacks in the RCU_NEXT_TAIL
1268  * sublist.  This function is idempotent, so it does not hurt to
1269  * invoke it repeatedly.  As long as it is not invoked -too- often...
1270  *
1271  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1272  */
1273 static void rcu_advance_cbs(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
1274                             struct rcu_data *rdp)
1275 {
1276         int i, j;
1277
1278         /* If the CPU has no callbacks, nothing to do. */
1279         if (!rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] || !*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1280                 return;
1281
1282         /*
1283          * Find all callbacks whose ->completed numbers indicate that they
1284          * are ready to invoke, and put them into the RCU_DONE_TAIL sublist.
1285          */
1286         for (i = RCU_WAIT_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++) {
1287                 if (ULONG_CMP_LT(rnp->completed, rdp->nxtcompleted[i]))
1288                         break;
1289                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[i];
1290         }
1291         /* Clean up any sublist tail pointers that were misordered above. */
1292         for (j = RCU_WAIT_TAIL; j < i; j++)
1293                 rdp->nxttail[j] = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1294
1295         /* Copy down callbacks to fill in empty sublists. */
1296         for (j = RCU_WAIT_TAIL; i < RCU_NEXT_TAIL; i++, j++) {
1297                 if (rdp->nxttail[j] == rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL])
1298                         break;
1299                 rdp->nxttail[j] = rdp->nxttail[i];
1300                 rdp->nxtcompleted[j] = rdp->nxtcompleted[i];
1301         }
1302
1303         /* Classify any remaining callbacks. */
1304         rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Update CPU-local rcu_data state to record the beginnings and ends of
1309  * grace periods.  The caller must hold the ->lock of the leaf rcu_node
1310  * structure corresponding to the current CPU, and must have irqs disabled.
1311  */
1312 static void __note_gp_changes(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1313 {
1314         /* Handle the ends of any preceding grace periods first. */
1315         if (rdp->completed == rnp->completed) {
1316
1317                 /* No grace period end, so just accelerate recent callbacks. */
1318                 rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
1319
1320         } else {
1321
1322                 /* Advance callbacks. */
1323                 rcu_advance_cbs(rsp, rnp, rdp);
1324
1325                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
1326                 rdp->completed = rnp->completed;
1327                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("cpuend"));
1328         }
1329
1330         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
1331                 /*
1332                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
1333                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
1334                  * go looking for one.
1335                  */
1336                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
1337                 trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("cpustart"));
1338                 rdp->passed_quiesce = 0;
1339                 rdp->qs_pending = !!(rnp->qsmask & rdp->grpmask);
1340                 zero_cpu_stall_ticks(rdp);
1341         }
1342 }
1343
1344 static void note_gp_changes(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1345 {
1346         unsigned long flags;
1347         struct rcu_node *rnp;
1348
1349         local_irq_save(flags);
1350         rnp = rdp->mynode;
1351         if ((rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) &&
1352              rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed)) || /* w/out lock. */
1353             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
1354                 local_irq_restore(flags);
1355                 return;
1356         }
1357         __note_gp_changes(rsp, rnp, rdp);
1358         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Initialize a new grace period.  Return 0 if no grace period required.
1363  */
1364 static int rcu_gp_init(struct rcu_state *rsp)
1365 {
1366         struct rcu_data *rdp;
1367         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1368
1369         rcu_bind_gp_kthread();
1370         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1371         if (rsp->gp_flags == 0) {
1372                 /* Spurious wakeup, tell caller to go back to sleep.  */
1373                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1374                 return 0;
1375         }
1376         rsp->gp_flags = 0; /* Clear all flags: New grace period. */
1377
1378         if (WARN_ON_ONCE(rcu_gp_in_progress(rsp))) {
1379                 /*
1380                  * Grace period already in progress, don't start another.
1381                  * Not supposed to be able to happen.
1382                  */
1383                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1384                 return 0;
1385         }
1386
1387         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
1388         record_gp_stall_check_time(rsp);
1389         smp_wmb(); /* Record GP times before starting GP. */
1390         rsp->gpnum++;
1391         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->gpnum, TPS("start"));
1392         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1393
1394         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
1395         mutex_lock(&rsp->onoff_mutex);
1396
1397         /*
1398          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
1399          * structures for all currently online CPUs in breadth-first order,
1400          * starting from the root rcu_node structure, relying on the layout
1401          * of the tree within the rsp->node[] array.  Note that other CPUs
1402          * will access only the leaves of the hierarchy, thus seeing that no
1403          * grace period is in progress, at least until the corresponding
1404          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
1405          * CPU-hotplug operations.
1406          *
1407          * The grace period cannot complete until the initialization
1408          * process finishes, because this kthread handles both.
1409          */
1410         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1411                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1412                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1413                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
1414                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
1415                 ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) = rsp->gpnum;
1416                 WARN_ON_ONCE(rnp->completed != rsp->completed);
1417                 ACCESS_ONCE(rnp->completed) = rsp->completed;
1418                 if (rnp == rdp->mynode)
1419                         __note_gp_changes(rsp, rnp, rdp);
1420                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
1421                 trace_rcu_grace_period_init(rsp->name, rnp->gpnum,
1422                                             rnp->level, rnp->grplo,
1423                                             rnp->grphi, rnp->qsmask);
1424                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1425 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU_DELAY
1426                 if ((prandom_u32() % (rcu_num_nodes + 1)) == 0 &&
1427                     system_state == SYSTEM_RUNNING)
1428                         udelay(200);
1429 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU_DELAY */
1430                 cond_resched();
1431         }
1432
1433         mutex_unlock(&rsp->onoff_mutex);
1434         return 1;
1435 }
1436
1437 /*
1438  * Do one round of quiescent-state forcing.
1439  */
1440 static int rcu_gp_fqs(struct rcu_state *rsp, int fqs_state_in)
1441 {
1442         int fqs_state = fqs_state_in;
1443         bool isidle = false;
1444         unsigned long maxj;
1445         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1446
1447         rsp->n_force_qs++;
1448         if (fqs_state == RCU_SAVE_DYNTICK) {
1449                 /* Collect dyntick-idle snapshots. */
1450                 if (is_sysidle_rcu_state(rsp)) {
1451                         isidle = 1;
1452                         maxj = jiffies - ULONG_MAX / 4;
1453                 }
1454                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter,
1455                              &isidle, &maxj);
1456                 rcu_sysidle_report_gp(rsp, isidle, maxj);
1457                 fqs_state = RCU_FORCE_QS;
1458         } else {
1459                 /* Handle dyntick-idle and offline CPUs. */
1460                 isidle = 0;
1461                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs, &isidle, &maxj);
1462         }
1463         /* Clear flag to prevent immediate re-entry. */
1464         if (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1465                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1466                 rsp->gp_flags &= ~RCU_GP_FLAG_FQS;
1467                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1468         }
1469         return fqs_state;
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Clean up after the old grace period.
1474  */
1475 static void rcu_gp_cleanup(struct rcu_state *rsp)
1476 {
1477         unsigned long gp_duration;
1478         int nocb = 0;
1479         struct rcu_data *rdp;
1480         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1481
1482         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1483         gp_duration = jiffies - rsp->gp_start;
1484         if (gp_duration > rsp->gp_max)
1485                 rsp->gp_max = gp_duration;
1486
1487         /*
1488          * We know the grace period is complete, but to everyone else
1489          * it appears to still be ongoing.  But it is also the case
1490          * that to everyone else it looks like there is nothing that
1491          * they can do to advance the grace period.  It is therefore
1492          * safe for us to drop the lock in order to mark the grace
1493          * period as completed in all of the rcu_node structures.
1494          */
1495         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1496
1497         /*
1498          * Propagate new ->completed value to rcu_node structures so
1499          * that other CPUs don't have to wait until the start of the next
1500          * grace period to process their callbacks.  This also avoids
1501          * some nasty RCU grace-period initialization races by forcing
1502          * the end of the current grace period to be completely recorded in
1503          * all of the rcu_node structures before the beginning of the next
1504          * grace period is recorded in any of the rcu_node structures.
1505          */
1506         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
1507                 raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1508                 ACCESS_ONCE(rnp->completed) = rsp->gpnum;
1509                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1510                 if (rnp == rdp->mynode)
1511                         __note_gp_changes(rsp, rnp, rdp);
1512                 nocb += rcu_future_gp_cleanup(rsp, rnp);
1513                 raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1514                 cond_resched();
1515         }
1516         rnp = rcu_get_root(rsp);
1517         raw_spin_lock_irq(&rnp->lock);
1518         rcu_nocb_gp_set(rnp, nocb);
1519
1520         rsp->completed = rsp->gpnum; /* Declare grace period done. */
1521         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rsp->completed, TPS("end"));
1522         rsp->fqs_state = RCU_GP_IDLE;
1523         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1524         rcu_advance_cbs(rsp, rnp, rdp);  /* Reduce false positives below. */
1525         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1526                 rsp->gp_flags = RCU_GP_FLAG_INIT;
1527                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1528                                        ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1529                                        TPS("newreq"));
1530         }
1531         raw_spin_unlock_irq(&rnp->lock);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Body of kthread that handles grace periods.
1536  */
1537 static int __noreturn rcu_gp_kthread(void *arg)
1538 {
1539         int fqs_state;
1540         int gf;
1541         unsigned long j;
1542         int ret;
1543         struct rcu_state *rsp = arg;
1544         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1545
1546         for (;;) {
1547
1548                 /* Handle grace-period start. */
1549                 for (;;) {
1550                         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1551                                                ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1552                                                TPS("reqwait"));
1553                         wait_event_interruptible(rsp->gp_wq,
1554                                                  ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) &
1555                                                  RCU_GP_FLAG_INIT);
1556                         if (rcu_gp_init(rsp))
1557                                 break;
1558                         cond_resched();
1559                         flush_signals(current);
1560                         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1561                                                ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1562                                                TPS("reqwaitsig"));
1563                 }
1564
1565                 /* Handle quiescent-state forcing. */
1566                 fqs_state = RCU_SAVE_DYNTICK;
1567                 j = jiffies_till_first_fqs;
1568                 if (j > HZ) {
1569                         j = HZ;
1570                         jiffies_till_first_fqs = HZ;
1571                 }
1572                 ret = 0;
1573                 for (;;) {
1574                         if (!ret)
1575                                 rsp->jiffies_force_qs = jiffies + j;
1576                         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1577                                                ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1578                                                TPS("fqswait"));
1579                         ret = wait_event_interruptible_timeout(rsp->gp_wq,
1580                                         ((gf = ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags)) &
1581                                          RCU_GP_FLAG_FQS) ||
1582                                         (!ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) &&
1583                                          !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)),
1584                                         j);
1585                         /* If grace period done, leave loop. */
1586                         if (!ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) &&
1587                             !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1588                                 break;
1589                         /* If time for quiescent-state forcing, do it. */
1590                         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_force_qs) ||
1591                             (gf & RCU_GP_FLAG_FQS)) {
1592                                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1593                                                        ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1594                                                        TPS("fqsstart"));
1595                                 fqs_state = rcu_gp_fqs(rsp, fqs_state);
1596                                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1597                                                        ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1598                                                        TPS("fqsend"));
1599                                 cond_resched();
1600                         } else {
1601                                 /* Deal with stray signal. */
1602                                 cond_resched();
1603                                 flush_signals(current);
1604                                 trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1605                                                        ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1606                                                        TPS("fqswaitsig"));
1607                         }
1608                         j = jiffies_till_next_fqs;
1609                         if (j > HZ) {
1610                                 j = HZ;
1611                                 jiffies_till_next_fqs = HZ;
1612                         } else if (j < 1) {
1613                                 j = 1;
1614                                 jiffies_till_next_fqs = 1;
1615                         }
1616                 }
1617
1618                 /* Handle grace-period end. */
1619                 rcu_gp_cleanup(rsp);
1620         }
1621 }
1622
1623 static void rsp_wakeup(struct irq_work *work)
1624 {
1625         struct rcu_state *rsp = container_of(work, struct rcu_state, wakeup_work);
1626
1627         /* Wake up rcu_gp_kthread() to start the grace period. */
1628         wake_up(&rsp->gp_wq);
1629 }
1630
1631 /*
1632  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
1633  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
1634  * the root node's ->lock and hard irqs must be disabled.
1635  *
1636  * Note that it is legal for a dying CPU (which is marked as offline) to
1637  * invoke this function.  This can happen when the dying CPU reports its
1638  * quiescent state.
1639  */
1640 static void
1641 rcu_start_gp_advanced(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
1642                       struct rcu_data *rdp)
1643 {
1644         if (!rsp->gp_kthread || !cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1645                 /*
1646                  * Either we have not yet spawned the grace-period
1647                  * task, this CPU does not need another grace period,
1648                  * or a grace period is already in progress.
1649                  * Either way, don't start a new grace period.
1650                  */
1651                 return;
1652         }
1653         rsp->gp_flags = RCU_GP_FLAG_INIT;
1654         trace_rcu_grace_period(rsp->name, ACCESS_ONCE(rsp->gpnum),
1655                                TPS("newreq"));
1656
1657         /*
1658          * We can't do wakeups while holding the rnp->lock, as that
1659          * could cause possible deadlocks with the rq->lock. Defer
1660          * the wakeup to interrupt context.  And don't bother waking
1661          * up the running kthread.
1662          */
1663         if (current != rsp->gp_kthread)
1664                 irq_work_queue(&rsp->wakeup_work);
1665 }
1666
1667 /*
1668  * Similar to rcu_start_gp_advanced(), but also advance the calling CPU's
1669  * callbacks.  Note that rcu_start_gp_advanced() cannot do this because it
1670  * is invoked indirectly from rcu_advance_cbs(), which would result in
1671  * endless recursion -- or would do so if it wasn't for the self-deadlock
1672  * that is encountered beforehand.
1673  */
1674 static void
1675 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp)
1676 {
1677         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1678         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1679
1680         /*
1681          * If there is no grace period in progress right now, any
1682          * callbacks we have up to this point will be satisfied by the
1683          * next grace period.  Also, advancing the callbacks reduces the
1684          * probability of false positives from cpu_needs_another_gp()
1685          * resulting in pointless grace periods.  So, advance callbacks
1686          * then start the grace period!
1687          */
1688         rcu_advance_cbs(rsp, rnp, rdp);
1689         rcu_start_gp_advanced(rsp, rnp, rdp);
1690 }
1691
1692 /*
1693  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
1694  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
1695  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
1696  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, which
1697  * is released before return.
1698  */
1699 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
1700         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
1701 {
1702         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
1703         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1704         wake_up(&rsp->gp_wq);  /* Memory barrier implied by wake_up() path. */
1705 }
1706
1707 /*
1708  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
1709  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
1710  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
1711  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
1712  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
1713  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
1714  */
1715 static void
1716 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
1717                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1718         __releases(rnp->lock)
1719 {
1720         struct rcu_node *rnp_c;
1721
1722         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
1723         for (;;) {
1724                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
1725
1726                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
1727                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1728                         return;
1729                 }
1730                 rnp->qsmask &= ~mask;
1731                 trace_rcu_quiescent_state_report(rsp->name, rnp->gpnum,
1732                                                  mask, rnp->qsmask, rnp->level,
1733                                                  rnp->grplo, rnp->grphi,
1734                                                  !!rnp->gp_tasks);
1735                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
1736
1737                         /* Other bits still set at this level, so done. */
1738                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1739                         return;
1740                 }
1741                 mask = rnp->grpmask;
1742                 if (rnp->parent == NULL) {
1743
1744                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
1745
1746                         break;
1747                 }
1748                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1749                 rnp_c = rnp;
1750                 rnp = rnp->parent;
1751                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1752                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
1753         }
1754
1755         /*
1756          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
1757          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
1758          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
1759          */
1760         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
1761 }
1762
1763 /*
1764  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
1765  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
1766  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
1767  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
1768  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
1769  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
1770  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
1771  */
1772 static void
1773 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1774 {
1775         unsigned long flags;
1776         unsigned long mask;
1777         struct rcu_node *rnp;
1778
1779         rnp = rdp->mynode;
1780         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1781         if (rdp->passed_quiesce == 0 || rdp->gpnum != rnp->gpnum ||
1782             rnp->completed == rnp->gpnum) {
1783
1784                 /*
1785                  * The grace period in which this quiescent state was
1786                  * recorded has ended, so don't report it upwards.
1787                  * We will instead need a new quiescent state that lies
1788                  * within the current grace period.
1789                  */
1790                 rdp->passed_quiesce = 0;        /* need qs for new gp. */
1791                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1792                 return;
1793         }
1794         mask = rdp->grpmask;
1795         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
1796                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1797         } else {
1798                 rdp->qs_pending = 0;
1799
1800                 /*
1801                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
1802                  * callbacks can be processed during the next GP.
1803                  */
1804                 rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
1805
1806                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
1807         }
1808 }
1809
1810 /*
1811  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
1812  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
1813  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
1814  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
1815  */
1816 static void
1817 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1818 {
1819         /* Check for grace-period ends and beginnings. */
1820         note_gp_changes(rsp, rdp);
1821
1822         /*
1823          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
1824          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
1825          */
1826         if (!rdp->qs_pending)
1827                 return;
1828
1829         /*
1830          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
1831          * period? If no, then exit and wait for the next call.
1832          */
1833         if (!rdp->passed_quiesce)
1834                 return;
1835
1836         /*
1837          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
1838          * judge of that).
1839          */
1840         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp);
1841 }
1842
1843 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1844
1845 /*
1846  * Send the specified CPU's RCU callbacks to the orphanage.  The
1847  * specified CPU must be offline, and the caller must hold the
1848  * ->orphan_lock.
1849  */
1850 static void
1851 rcu_send_cbs_to_orphanage(int cpu, struct rcu_state *rsp,
1852                           struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1853 {
1854         /* No-CBs CPUs do not have orphanable callbacks. */
1855         if (rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
1856                 return;
1857
1858         /*
1859          * Orphan the callbacks.  First adjust the counts.  This is safe
1860          * because _rcu_barrier() excludes CPU-hotplug operations, so it
1861          * cannot be running now.  Thus no memory barrier is required.
1862          */
1863         if (rdp->nxtlist != NULL) {
1864                 rsp->qlen_lazy += rdp->qlen_lazy;
1865                 rsp->qlen += rdp->qlen;
1866                 rdp->n_cbs_orphaned += rdp->qlen;
1867                 rdp->qlen_lazy = 0;
1868                 ACCESS_ONCE(rdp->qlen) = 0;
1869         }
1870
1871         /*
1872          * Next, move those callbacks still needing a grace period to
1873          * the orphanage, where some other CPU will pick them up.
1874          * Some of the callbacks might have gone partway through a grace
1875          * period, but that is too bad.  They get to start over because we
1876          * cannot assume that grace periods are synchronized across CPUs.
1877          * We don't bother updating the ->nxttail[] array yet, instead
1878          * we just reset the whole thing later on.
1879          */
1880         if (*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != NULL) {
1881                 *rsp->orphan_nxttail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1882                 rsp->orphan_nxttail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
1883                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1884         }
1885
1886         /*
1887          * Then move the ready-to-invoke callbacks to the orphanage,
1888          * where some other CPU will pick them up.  These will not be
1889          * required to pass though another grace period: They are done.
1890          */
1891         if (rdp->nxtlist != NULL) {
1892                 *rsp->orphan_donetail = rdp->nxtlist;
1893                 rsp->orphan_donetail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1894         }
1895
1896         /* Finally, initialize the rcu_data structure's list to empty.  */
1897         init_callback_list(rdp);
1898 }
1899
1900 /*
1901  * Adopt the RCU callbacks from the specified rcu_state structure's
1902  * orphanage.  The caller must hold the ->orphan_lock.
1903  */
1904 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1905 {
1906         int i;
1907         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
1908
1909         /* No-CBs CPUs are handled specially. */
1910         if (rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(rsp, rdp))
1911                 return;
1912
1913         /* Do the accounting first. */
1914         rdp->qlen_lazy += rsp->qlen_lazy;
1915         rdp->qlen += rsp->qlen;
1916         rdp->n_cbs_adopted += rsp->qlen;
1917         if (rsp->qlen_lazy != rsp->qlen)
1918                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
1919         rsp->qlen_lazy = 0;
1920         rsp->qlen = 0;
1921
1922         /*
1923          * We do not need a memory barrier here because the only way we
1924          * can get here if there is an rcu_barrier() in flight is if
1925          * we are the task doing the rcu_barrier().
1926          */
1927
1928         /* First adopt the ready-to-invoke callbacks. */
1929         if (rsp->orphan_donelist != NULL) {
1930                 *rsp->orphan_donetail = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1931                 *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rsp->orphan_donelist;
1932                 for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= RCU_DONE_TAIL; i--)
1933                         if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1934                                 rdp->nxttail[i] = rsp->orphan_donetail;
1935                 rsp->orphan_donelist = NULL;
1936                 rsp->orphan_donetail = &rsp->orphan_donelist;
1937         }
1938
1939         /* And then adopt the callbacks that still need a grace period. */
1940         if (rsp->orphan_nxtlist != NULL) {
1941                 *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxtlist;
1942                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_nxttail;
1943                 rsp->orphan_nxtlist = NULL;
1944                 rsp->orphan_nxttail = &rsp->orphan_nxtlist;
1945         }
1946 }
1947
1948 /*
1949  * Trace the fact that this CPU is going offline.
1950  */
1951 static void rcu_cleanup_dying_cpu(struct rcu_state *rsp)
1952 {
1953         RCU_TRACE(unsigned long mask);
1954         RCU_TRACE(struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda));
1955         RCU_TRACE(struct rcu_node *rnp = rdp->mynode);
1956
1957         RCU_TRACE(mask = rdp->grpmask);
1958         trace_rcu_grace_period(rsp->name,
1959                                rnp->gpnum + 1 - !!(rnp->qsmask & mask),
1960                                TPS("cpuofl"));
1961 }
1962
1963 /*
1964  * The CPU has been completely removed, and some other CPU is reporting
1965  * this fact from process context.  Do the remainder of the cleanup,
1966  * including orphaning the outgoing CPU's RCU callbacks, and also
1967  * adopting them.  There can only be one CPU hotplug operation at a time,
1968  * so no other CPU can be attempting to update rcu_cpu_kthread_task.
1969  */
1970 static void rcu_cleanup_dead_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1971 {
1972         unsigned long flags;
1973         unsigned long mask;
1974         int need_report = 0;
1975         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1976         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
1977
1978         /* Adjust any no-longer-needed kthreads. */
1979         rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, -1);
1980
1981         /* Remove the dead CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy. */
1982
1983         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1984         mutex_lock(&rsp->onoff_mutex);
1985         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->orphan_lock, flags);
1986
1987         /* Orphan the dead CPU's callbacks, and adopt them if appropriate. */
1988         rcu_send_cbs_to_orphanage(cpu, rsp, rnp, rdp);
1989         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1990
1991         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1992         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1993         do {
1994                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1995                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1996                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1997                         if (rnp != rdp->mynode)
1998                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1999                         break;
2000                 }
2001                 if (rnp == rdp->mynode)
2002                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
2003                 else
2004                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
2005                 mask = rnp->grpmask;
2006                 rnp = rnp->parent;
2007         } while (rnp != NULL);
2008
2009         /*
2010          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
2011          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
2012          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->orphan_lock
2013          * held leads to deadlock.
2014          */
2015         raw_spin_unlock(&rsp->orphan_lock); /* irqs remain disabled. */
2016         rnp = rdp->mynode;
2017         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
2018                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
2019         else
2020                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2021         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
2022                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp, true);
2023         WARN_ONCE(rdp->qlen != 0 || rdp->nxtlist != NULL,
2024                   "rcu_cleanup_dead_cpu: Callbacks on offline CPU %d: qlen=%lu, nxtlist=%p\n",
2025                   cpu, rdp->qlen, rdp->nxtlist);
2026         init_callback_list(rdp);
2027         /* Disallow further callbacks on this CPU. */
2028         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = NULL;
2029         mutex_unlock(&rsp->onoff_mutex);
2030 }
2031
2032 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2033
2034 static void rcu_cleanup_dying_cpu(struct rcu_state *rsp)
2035 {
2036 }
2037
2038 static void rcu_cleanup_dead_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
2039 {
2040 }
2041
2042 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2043
2044 /*
2045  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
2046  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
2047  */
2048 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2049 {
2050         unsigned long flags;
2051         struct rcu_head *next, *list, **tail;
2052         long bl, count, count_lazy;
2053         int i;
2054
2055         /* If no callbacks are ready, just return. */
2056         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
2057                 trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, 0);
2058                 trace_rcu_batch_end(rsp->name, 0, !!ACCESS_ONCE(rdp->nxtlist),
2059                                     need_resched(), is_idle_task(current),
2060                                     rcu_is_callbacks_kthread());
2061                 return;
2062         }
2063
2064         /*
2065          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
2066          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
2067          */
2068         local_irq_save(flags);
2069         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(smp_processor_id()));
2070         bl = rdp->blimit;
2071         trace_rcu_batch_start(rsp->name, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen, bl);
2072         list = rdp->nxtlist;
2073         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
2074         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
2075         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
2076         for (i = RCU_NEXT_SIZE - 1; i >= 0; i--)
2077                 if (rdp->nxttail[i] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
2078                         rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
2079         local_irq_restore(flags);
2080
2081         /* Invoke callbacks. */
2082         count = count_lazy = 0;
2083         while (list) {
2084                 next = list->next;
2085                 prefetch(next);
2086                 debug_rcu_head_unqueue(list);
2087                 if (__rcu_reclaim(rsp->name, list))
2088                         count_lazy++;
2089                 list = next;
2090                 /* Stop only if limit reached and CPU has something to do. */
2091                 if (++count >= bl &&
2092                     (need_resched() ||
2093                      (!is_idle_task(current) && !rcu_is_callbacks_kthread())))
2094                         break;
2095         }
2096
2097         local_irq_save(flags);
2098         trace_rcu_batch_end(rsp->name, count, !!list, need_resched(),
2099                             is_idle_task(current),
2100                             rcu_is_callbacks_kthread());
2101
2102         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
2103         if (list != NULL) {
2104                 *tail = rdp->nxtlist;
2105                 rdp->nxtlist = list;
2106                 for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
2107                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[i])
2108                                 rdp->nxttail[i] = tail;
2109                         else
2110                                 break;
2111         }
2112         smp_mb(); /* List handling before counting for rcu_barrier(). */
2113         rdp->qlen_lazy -= count_lazy;
2114         ACCESS_ONCE(rdp->qlen) -= count;
2115         rdp->n_cbs_invoked += count;
2116
2117         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
2118         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
2119                 rdp->blimit = blimit;
2120
2121         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
2122         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
2123                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2124                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
2125         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
2126                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
2127         WARN_ON_ONCE((rdp->nxtlist == NULL) != (rdp->qlen == 0));
2128
2129         local_irq_restore(flags);
2130
2131         /* Re-invoke RCU core processing if there are callbacks remaining. */
2132         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
2133                 invoke_rcu_core();
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
2138  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
2139  * Also schedule RCU core processing.
2140  *
2141  * This function must be called from hardirq context.  It is normally
2142  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
2143  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
2144  */
2145 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
2146 {
2147         trace_rcu_utilization(TPS("Start scheduler-tick"));
2148         increment_cpu_stall_ticks();
2149         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
2150
2151                 /*
2152                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
2153                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
2154                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
2155                  * a quiescent state, so note it.
2156                  *
2157                  * No memory barrier is required here because both
2158                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
2159                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
2160                  * at least not while the corresponding CPU is online.
2161                  */
2162
2163                 rcu_sched_qs(cpu);
2164                 rcu_bh_qs(cpu);
2165
2166         } else if (!in_softirq()) {
2167
2168                 /*
2169                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
2170                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
2171                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
2172                  * critical section, so note it.
2173                  */
2174
2175                 rcu_bh_qs(cpu);
2176         }
2177         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
2178         if (rcu_pending(cpu))
2179                 invoke_rcu_core();
2180         trace_rcu_utilization(TPS("End scheduler-tick"));
2181 }
2182
2183 /*
2184  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
2185  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
2186  * Also initiate boosting for any threads blocked on the root rcu_node.
2187  *
2188  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
2189  */
2190 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp,
2191                          int (*f)(struct rcu_data *rsp, bool *isidle,
2192                                   unsigned long *maxj),
2193                          bool *isidle, unsigned long *maxj)
2194 {
2195         unsigned long bit;
2196         int cpu;
2197         unsigned long flags;
2198         unsigned long mask;
2199         struct rcu_node *rnp;
2200
2201         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
2202                 cond_resched();
2203                 mask = 0;
2204                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2205                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
2206                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2207                         return;
2208                 }
2209                 if (rnp->qsmask == 0) {
2210                         rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock */
2211                         continue;
2212                 }
2213                 cpu = rnp->grplo;
2214                 bit = 1;
2215                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
2216                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0) {
2217                                 if ((rnp->qsmaskinit & bit) != 0)
2218                                         *isidle = 0;
2219                                 if (f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu), isidle, maxj))
2220                                         mask |= bit;
2221                         }
2222                 }
2223                 if (mask != 0) {
2224
2225                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
2226                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
2227                         continue;
2228                 }
2229                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
2230         }
2231         rnp = rcu_get_root(rsp);
2232         if (rnp->qsmask == 0) {
2233                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
2234                 rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock. */
2235         }
2236 }
2237
2238 /*
2239  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
2240  * CPUs are in dyntick-idle mode.
2241  */
2242 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp)
2243 {
2244         unsigned long flags;
2245         bool ret;
2246         struct rcu_node *rnp;
2247         struct rcu_node *rnp_old = NULL;
2248
2249         /* Funnel through hierarchy to reduce memory contention. */
2250         rnp = per_cpu_ptr(rsp->rda, raw_smp_processor_id())->mynode;
2251         for (; rnp != NULL; rnp = rnp->parent) {
2252                 ret = (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
2253                       !raw_spin_trylock(&rnp->fqslock);
2254                 if (rnp_old != NULL)
2255                         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2256                 if (ret) {
2257                         rsp->n_force_qs_lh++;
2258                         return;
2259                 }
2260                 rnp_old = rnp;
2261         }
2262         /* rnp_old == rcu_get_root(rsp), rnp == NULL. */
2263
2264         /* Reached the root of the rcu_node tree, acquire lock. */
2265         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_old->lock, flags);
2266         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2267         if (ACCESS_ONCE(rsp->gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
2268                 rsp->n_force_qs_lh++;
2269                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
2270                 return;  /* Someone beat us to it. */
2271         }
2272         rsp->gp_flags |= RCU_GP_FLAG_FQS;
2273         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp_old->lock, flags);
2274         wake_up(&rsp->gp_wq);  /* Memory barrier implied by wake_up() path. */
2275 }
2276
2277 /*
2278  * This does the RCU core processing work for the specified rcu_state
2279  * and rcu_data structures.  This may be called only from the CPU to
2280  * whom the rdp belongs.
2281  */
2282 static void
2283 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp)
2284 {
2285         unsigned long flags;
2286         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
2287
2288         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
2289
2290         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
2291         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
2292
2293         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
2294         local_irq_save(flags);
2295         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2296                 raw_spin_lock(&rcu_get_root(rsp)->lock); /* irqs disabled. */
2297                 rcu_start_gp(rsp);
2298                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
2299         } else {
2300                 local_irq_restore(flags);
2301         }
2302
2303         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
2304         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
2305                 invoke_rcu_callbacks(rsp, rdp);
2306 }
2307
2308 /*
2309  * Do RCU core processing for the current CPU.
2310  */
2311 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
2312 {
2313         struct rcu_state *rsp;
2314
2315         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2316                 return;
2317         trace_rcu_utilization(TPS("Start RCU core"));
2318         for_each_rcu_flavor(rsp)
2319                 __rcu_process_callbacks(rsp);
2320         trace_rcu_utilization(TPS("End RCU core"));
2321 }
2322
2323 /*
2324  * Schedule RCU callback invocation.  If the specified type of RCU
2325  * does not support RCU priority boosting, just do a direct call,
2326  * otherwise wake up the per-CPU kernel kthread.  Note that because we
2327  * are running on the current CPU with interrupts disabled, the
2328  * rcu_cpu_kthread_task cannot disappear out from under us.
2329  */
2330 static void invoke_rcu_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2331 {
2332         if (unlikely(!ACCESS_ONCE(rcu_scheduler_fully_active)))
2333                 return;
2334         if (likely(!rsp->boost)) {
2335                 rcu_do_batch(rsp, rdp);
2336                 return;
2337         }
2338         invoke_rcu_callbacks_kthread();
2339 }
2340
2341 static void invoke_rcu_core(void)
2342 {
2343         if (cpu_online(smp_processor_id()))
2344                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Handle any core-RCU processing required by a call_rcu() invocation.
2349  */
2350 static void __call_rcu_core(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp,
2351                             struct rcu_head *head, unsigned long flags)
2352 {
2353         /*
2354          * If called from an extended quiescent state, invoke the RCU
2355          * core in order to force a re-evaluation of RCU's idleness.
2356          */
2357         if (!rcu_is_watching() && cpu_online(smp_processor_id()))
2358                 invoke_rcu_core();
2359
2360         /* If interrupts were disabled or CPU offline, don't invoke RCU core. */
2361         if (irqs_disabled_flags(flags) || cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2362                 return;
2363
2364         /*
2365          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
2366          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
2367          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
2368          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
2369          * is the only one waiting for a grace period to complete.
2370          */
2371         if (unlikely(rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
2372
2373                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
2374                 note_gp_changes(rsp, rdp);
2375
2376                 /* Start a new grace period if one not already started. */
2377                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
2378                         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
2379
2380                         raw_spin_lock(&rnp_root->lock);
2381                         rcu_start_gp(rsp);
2382                         raw_spin_unlock(&rnp_root->lock);
2383                 } else {
2384                         /* Give the grace period a kick. */
2385                         rdp->blimit = LONG_MAX;
2386                         if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
2387                             *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
2388                                 force_quiescent_state(rsp);
2389                         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
2390                         rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
2391                 }
2392         }
2393 }
2394
2395 /*
2396  * RCU callback function to leak a callback.
2397  */
2398 static void rcu_leak_callback(struct rcu_head *rhp)
2399 {
2400 }
2401
2402 /*
2403  * Helper function for call_rcu() and friends.  The cpu argument will
2404  * normally be -1, indicating "currently running CPU".  It may specify
2405  * a CPU only if that CPU is a no-CBs CPU.  Currently, only _rcu_barrier()
2406  * is expected to specify a CPU.
2407  */
2408 static void
2409 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
2410            struct rcu_state *rsp, int cpu, bool lazy)
2411 {
2412         unsigned long flags;
2413         struct rcu_data *rdp;
2414
2415         WARN_ON_ONCE((unsigned long)head & 0x3); /* Misaligned rcu_head! */
2416         if (debug_rcu_head_queue(head)) {
2417                 /* Probable double call_rcu(), so leak the callback. */
2418                 ACCESS_ONCE(head->func) = rcu_leak_callback;
2419                 WARN_ONCE(1, "__call_rcu(): Leaked duplicate callback\n");
2420                 return;
2421         }
2422         head->func = func;
2423         head->next = NULL;
2424
2425         /*
2426          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
2427          * Note that we might see a beginning right after we see an
2428          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
2429          * a quiescent state betweentimes.
2430          */
2431         local_irq_save(flags);
2432         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
2433
2434         /* Add the callback to our list. */
2435         if (unlikely(rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] == NULL) || cpu != -1) {
2436                 int offline;
2437
2438                 if (cpu != -1)
2439                         rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2440                 offline = !__call_rcu_nocb(rdp, head, lazy);
2441                 WARN_ON_ONCE(offline);
2442                 /* _call_rcu() is illegal on offline CPU; leak the callback. */
2443                 local_irq_restore(flags);
2444                 return;
2445         }
2446         ACCESS_ONCE(rdp->qlen)++;
2447         if (lazy)
2448                 rdp->qlen_lazy++;
2449         else
2450                 rcu_idle_count_callbacks_posted();
2451         smp_mb();  /* Count before adding callback for rcu_barrier(). */
2452         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
2453         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
2454
2455         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)func))
2456                 trace_rcu_kfree_callback(rsp->name, head, (unsigned long)func,
2457                                          rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
2458         else
2459                 trace_rcu_callback(rsp->name, head, rdp->qlen_lazy, rdp->qlen);
2460
2461         /* Go handle any RCU core processing required. */
2462         __call_rcu_core(rsp, rdp, head, flags);
2463         local_irq_restore(flags);
2464 }
2465
2466 /*
2467  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
2468  */
2469 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
2470 {
2471         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state, -1, 0);
2472 }
2473 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
2474
2475 /*
2476  * Queue an RCU callback for invocation after a quicker grace period.
2477  */
2478 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
2479 {
2480         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state, -1, 0);
2481 }
2482 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
2483
2484 /*
2485  * Because a context switch is a grace period for RCU-sched and RCU-bh,
2486  * any blocking grace-period wait automatically implies a grace period
2487  * if there is only one CPU online at any point time during execution
2488  * of either synchronize_sched() or synchronize_rcu_bh().  It is OK to
2489  * occasionally incorrectly indicate that there are multiple CPUs online
2490  * when there was in fact only one the whole time, as this just adds
2491  * some overhead: RCU still operates correctly.
2492  */
2493 static inline int rcu_blocking_is_gp(void)
2494 {
2495         int ret;
2496
2497         might_sleep();  /* Check for RCU read-side critical section. */
2498         preempt_disable();
2499         ret = num_online_cpus() <= 1;
2500         preempt_enable();
2501         return ret;
2502 }
2503
2504 /**
2505  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
2506  *
2507  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
2508  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
2509  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
2510  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
2511  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
2512  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
2513  * rcu_read_lock_sched().
2514  *
2515  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
2516  * non-threaded hardware-interrupt handlers, in progress on entry will
2517  * have completed before this primitive returns.  However, this does not
2518  * guarantee that softirq handlers will have completed, since in some
2519  * kernels, these handlers can run in process context, and can block.
2520  *
2521  * Note that this guarantee implies further memory-ordering guarantees.
2522  * On systems with more than one CPU, when synchronize_sched() returns,
2523  * each CPU is guaranteed to have executed a full memory barrier since the
2524  * end of its last RCU-sched read-side critical section whose beginning
2525  * preceded the call to synchronize_sched().  In addition, each CPU having
2526  * an RCU read-side critical section that extends beyond the return from
2527  * synchronize_sched() is guaranteed to have executed a full memory barrier
2528  * after the beginning of synchronize_sched() and before the beginning of
2529  * that RCU read-side critical section.  Note that these guarantees include
2530  * CPUs that are offline, idle, or executing in user mode, as well as CPUs
2531  * that are executing in the kernel.
2532  *
2533  * Furthermore, if CPU A invoked synchronize_sched(), which returned
2534  * to its caller on CPU B, then both CPU A and CPU B are guaranteed
2535  * to have executed a full memory barrier during the execution of
2536  * synchronize_sched() -- even if CPU A and CPU B are the same CPU (but
2537  * again only if the system has more than one CPU).
2538  *
2539  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
2540  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
2541  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
2542  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
2543  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
2544  */
2545 void synchronize_sched(void)
2546 {
2547         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) &&
2548                            !lock_is_held(&rcu_lock_map) &&
2549                            !lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
2550                            "Illegal synchronize_sched() in RCU-sched read-side critical section");
2551         if (rcu_blocking_is_gp())
2552                 return;
2553         if (rcu_expedited)
2554                 synchronize_sched_expedited();
2555         else
2556                 wait_rcu_gp(call_rcu_sched);
2557 }
2558 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
2559
2560 /**
2561  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
2562  *
2563  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
2564  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
2565  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
2566  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
2567  * and may be nested.
2568  *
2569  * See the description of synchronize_sched() for more detailed information
2570  * on memory ordering guarantees.
2571  */
2572 void synchronize_rcu_bh(void)
2573 {
2574         rcu_lockdep_assert(!lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) &&
2575                            !lock_is_held(&rcu_lock_map) &&
2576                            !lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
2577                            "Illegal synchronize_rcu_bh() in RCU-bh read-side critical section");
2578         if (rcu_blocking_is_gp())
2579                 return;
2580         if (rcu_expedited)
2581                 synchronize_rcu_bh_expedited();
2582         else
2583                 wait_rcu_gp(call_rcu_bh);
2584 }
2585 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
2586
2587 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
2588 {
2589         /*
2590          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
2591          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
2592          * time that it returns.
2593          *
2594          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
2595          * above condition is already met when the control reaches
2596          * this point and the following smp_mb() is not strictly
2597          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
2598          * robustness against future implementation changes.
2599          */
2600         smp_mb(); /* See above comment block. */
2601         return 0;
2602 }
2603
2604 /**
2605  * synchronize_sched_expedited - Brute-force RCU-sched grace period
2606  *
2607  * Wait for an RCU-sched grace period to elapse, but use a "big hammer"
2608  * approach to force the grace period to end quickly.  This consumes
2609  * significant time on all CPUs and is unfriendly to real-time workloads,
2610  * so is thus not recommended for any sort of common-case code.  In fact,
2611  * if you are using synchronize_sched_expedited() in a loop, please
2612  * restructure your code to batch your updates, and then use a single
2613  * synchronize_sched() instead.
2614  *
2615  * Note that it is illegal to call this function while holding any lock
2616  * that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  And yes, it is also illegal
2617  * to call this function from a CPU-hotplug notifier.  Failing to observe
2618  * these restriction will result in deadlock.
2619  *
2620  * This implementation can be thought of as an application of ticket
2621  * locking to RCU, with sync_sched_expedited_started and
2622  * sync_sched_expedited_done taking on the roles of the halves
2623  * of the ticket-lock word.  Each task atomically increments
2624  * sync_sched_expedited_started upon entry, snapshotting the old value,
2625  * then attempts to stop all the CPUs.  If this succeeds, then each
2626  * CPU will have executed a context switch, resulting in an RCU-sched
2627  * grace period.  We are then done, so we use atomic_cmpxchg() to
2628  * update sync_sched_expedited_done to match our snapshot -- but
2629  * only if someone else has not already advanced past our snapshot.
2630  *
2631  * On the other hand, if try_stop_cpus() fails, we check the value
2632  * of sync_sched_expedited_done.  If it has advanced past our
2633  * initial snapshot, then someone else must have forced a grace period
2634  * some time after we took our snapshot.  In this case, our work is
2635  * done for us, and we can simply return.  Otherwise, we try again,
2636  * but keep our initial snapshot for purposes of checking for someone
2637  * doing our work for us.
2638  *
2639  * If we fail too many times in a row, we fall back to synchronize_sched().
2640  */
2641 void synchronize_sched_expedited(void)
2642 {
2643         long firstsnap, s, snap;
2644         int trycount = 0;
2645         struct rcu_state *rsp = &rcu_sched_state;
2646
2647         /*
2648          * If we are in danger of counter wrap, just do synchronize_sched().
2649          * By allowing sync_sched_expedited_started to advance no more than
2650          * ULONG_MAX/8 ahead of sync_sched_expedited_done, we are ensuring
2651          * that more than 3.5 billion CPUs would be required to force a
2652          * counter wrap on a 32-bit system.  Quite a few more CPUs would of
2653          * course be required on a 64-bit system.
2654          */
2655         if (ULONG_CMP_GE((ulong)atomic_long_read(&rsp->expedited_start),
2656                          (ulong)atomic_long_read(&rsp->expedited_done) +
2657                          ULONG_MAX / 8)) {
2658                 synchronize_sched();
2659                 atomic_long_inc(&rsp->expedited_wrap);
2660                 return;
2661         }
2662
2663         /*
2664          * Take a ticket.  Note that atomic_inc_return() implies a
2665          * full memory barrier.
2666          */
2667         snap = atomic_long_inc_return(&rsp->expedited_start);
2668         firstsnap = snap;
2669         get_online_cpus();
2670         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(raw_smp_processor_id()));
2671
2672         /*
2673          * Each pass through the following loop attempts to force a
2674          * context switch on each CPU.
2675          */
2676         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
2677                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
2678                              NULL) == -EAGAIN) {
2679                 put_online_cpus();
2680                 atomic_long_inc(&rsp->expedited_tryfail);
2681
2682                 /* Check to see if someone else did our work for us. */
2683                 s = atomic_long_read(&rsp->expedited_done);
2684                 if (ULONG_CMP_GE((ulong)s, (ulong)firstsnap)) {
2685                         /* ensure test happens before caller kfree */
2686                         smp_mb__before_atomic_inc(); /* ^^^ */
2687                         atomic_long_inc(&rsp->expedited_workdone1);
2688                         return;
2689                 }
2690
2691                 /* No joy, try again later.  Or just synchronize_sched(). */
2692                 if (trycount++ < 10) {
2693                         udelay(trycount * num_online_cpus());
2694                 } else {
2695                         wait_rcu_gp(call_rcu_sched);
2696                         atomic_long_inc(&rsp->expedited_normal);
2697                         return;
2698                 }
2699
2700                 /* Recheck to see if someone else did our work for us. */
2701                 s = atomic_long_read(&rsp->expedited_done);
2702                 if (ULONG_CMP_GE((ulong)s, (ulong)firstsnap)) {
2703                         /* ensure test happens before caller kfree */
2704                         smp_mb__before_atomic_inc(); /* ^^^ */
2705                         atomic_long_inc(&rsp->expedited_workdone2);
2706                         return;
2707                 }
2708
2709                 /*
2710                  * Refetching sync_sched_expedited_started allows later
2711                  * callers to piggyback on our grace period.  We retry
2712                  * after they started, so our grace period works for them,
2713                  * and they started after our first try, so their grace
2714                  * period works for us.
2715                  */
2716                 get_online_cpus();
2717                 snap = atomic_long_read(&rsp->expedited_start);
2718                 smp_mb(); /* ensure read is before try_stop_cpus(). */
2719         }
2720         atomic_long_inc(&rsp->expedited_stoppedcpus);
2721
2722         /*
2723          * Everyone up to our most recent fetch is covered by our grace
2724          * period.  Update the counter, but only if our work is still
2725          * relevant -- which it won't be if someone who started later
2726          * than we did already did their update.
2727          */
2728         do {
2729                 atomic_long_inc(&rsp->expedited_done_tries);
2730                 s = atomic_long_read(&rsp->expedited_done);
2731                 if (ULONG_CMP_GE((ulong)s, (ulong)snap)) {
2732                         /* ensure test happens before caller kfree */
2733                         smp_mb__before_atomic_inc(); /* ^^^ */
2734                         atomic_long_inc(&rsp->expedited_done_lost);
2735                         break;
2736                 }
2737         } while (atomic_long_cmpxchg(&rsp->expedited_done, s, snap) != s);
2738         atomic_long_inc(&rsp->expedited_done_exit);
2739
2740         put_online_cpus();
2741 }
2742 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
2743
2744 /*
2745  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
2746  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
2747  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
2748  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
2749  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
2750  */
2751 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
2752 {
2753         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2754
2755         rdp->n_rcu_pending++;
2756
2757         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
2758         check_cpu_stall(rsp, rdp);
2759
2760         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
2761         if (rcu_scheduler_fully_active &&
2762             rdp->qs_pending && !rdp->passed_quiesce) {
2763                 rdp->n_rp_qs_pending++;
2764         } else if (rdp->qs_pending && rdp->passed_quiesce) {
2765                 rdp->n_rp_report_qs++;
2766                 return 1;
2767         }
2768
2769         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
2770         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
2771                 rdp->n_rp_cb_ready++;
2772                 return 1;
2773         }
2774
2775         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
2776         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
2777                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
2778                 return 1;
2779         }
2780
2781         /* Has another RCU grace period completed?  */
2782         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
2783                 rdp->n_rp_gp_completed++;
2784                 return 1;
2785         }
2786
2787         /* Has a new RCU grace period started? */
2788         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
2789                 rdp->n_rp_gp_started++;
2790                 return 1;
2791         }
2792
2793         /* nothing to do */
2794         rdp->n_rp_need_nothing++;
2795         return 0;
2796 }
2797
2798 /*
2799  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
2800  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
2801  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
2802  */
2803 static int rcu_pending(int cpu)
2804 {
2805         struct rcu_state *rsp;
2806
2807         for_each_rcu_flavor(rsp)
2808                 if (__rcu_pending(rsp, per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
2809                         return 1;
2810         return 0;
2811 }
2812
2813 /*
2814  * Return true if the specified CPU has any callback.  If all_lazy is
2815  * non-NULL, store an indication of whether all callbacks are lazy.
2816  * (If there are no callbacks, all of them are deemed to be lazy.)
2817  */
2818 static int rcu_cpu_has_callbacks(int cpu, bool *all_lazy)
2819 {
2820         bool al = true;
2821         bool hc = false;
2822         struct rcu_data *rdp;
2823         struct rcu_state *rsp;
2824
2825         for_each_rcu_flavor(rsp) {
2826                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2827                 if (!rdp->nxtlist)
2828                         continue;
2829                 hc = true;
2830                 if (rdp->qlen != rdp->qlen_lazy || !all_lazy) {
2831                         al = false;
2832                         break;
2833                 }
2834         }
2835         if (all_lazy)
2836                 *all_lazy = al;
2837         return hc;
2838 }
2839
2840 /*
2841  * Helper function for _rcu_barrier() tracing.  If tracing is disabled,
2842  * the compiler is expected to optimize this away.
2843  */
2844 static void _rcu_barrier_trace(struct rcu_state *rsp, const char *s,
2845                                int cpu, unsigned long done)
2846 {
2847         trace_rcu_barrier(rsp->name, s, cpu,
2848                           atomic_read(&rsp->barrier_cpu_count), done);
2849 }
2850
2851 /*
2852  * RCU callback function for _rcu_barrier().  If we are last, wake
2853  * up the task executing _rcu_barrier().
2854  */
2855 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *rhp)
2856 {
2857         struct rcu_data *rdp = container_of(rhp, struct rcu_data, barrier_head);
2858         struct rcu_state *rsp = rdp->rsp;
2859
2860         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count)) {
2861                 _rcu_barrier_trace(rsp, "LastCB", -1, rsp->n_barrier_done);
2862                 complete(&rsp->barrier_completion);
2863         } else {
2864                 _rcu_barrier_trace(rsp, "CB", -1, rsp->n_barrier_done);
2865         }
2866 }
2867
2868 /*
2869  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
2870  */
2871 static void rcu_barrier_func(void *type)
2872 {
2873         struct rcu_state *rsp = type;
2874         struct rcu_data *rdp = __this_cpu_ptr(rsp->rda);
2875
2876         _rcu_barrier_trace(rsp, "IRQ", -1, rsp->n_barrier_done);
2877         atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
2878         rsp->call(&rdp->barrier_head, rcu_barrier_callback);
2879 }
2880
2881 /*
2882  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
2883  * RCU callbacks of the specified type to complete.
2884  */
2885 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp)
2886 {
2887         int cpu;
2888         struct rcu_data *rdp;
2889         unsigned long snap = ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done);
2890         unsigned long snap_done;
2891
2892         _rcu_barrier_trace(rsp, "Begin", -1, snap);
2893
2894         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
2895         mutex_lock(&rsp->barrier_mutex);
2896
2897         /*
2898          * Ensure that all prior references, including to ->n_barrier_done,
2899          * are ordered before the _rcu_barrier() machinery.
2900          */
2901         smp_mb();  /* See above block comment. */
2902
2903         /*
2904          * Recheck ->n_barrier_done to see if others did our work for us.
2905          * This means checking ->n_barrier_done for an even-to-odd-to-even
2906          * transition.  The "if" expression below therefore rounds the old
2907          * value up to the next even number and adds two before comparing.
2908          */
2909         snap_done = rsp->n_barrier_done;
2910         _rcu_barrier_trace(rsp, "Check", -1, snap_done);
2911
2912         /*
2913          * If the value in snap is odd, we needed to wait for the current
2914          * rcu_barrier() to complete, then wait for the next one, in other
2915          * words, we need the value of snap_done to be three larger than
2916          * the value of snap.  On the other hand, if the value in snap is
2917          * even, we only had to wait for the next rcu_barrier() to complete,
2918          * in other words, we need the value of snap_done to be only two
2919          * greater than the value of snap.  The "(snap + 3) & ~0x1" computes
2920          * this for us (thank you, Linus!).
2921          */
2922         if (ULONG_CMP_GE(snap_done, (snap + 3) & ~0x1)) {
2923                 _rcu_barrier_trace(rsp, "EarlyExit", -1, snap_done);
2924                 smp_mb(); /* caller's subsequent code after above check. */
2925                 mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
2926                 return;
2927         }
2928
2929         /*
2930          * Increment ->n_barrier_done to avoid duplicate work.  Use
2931          * ACCESS_ONCE() to prevent the compiler from speculating
2932          * the increment to precede the early-exit check.
2933          */
2934         ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done)++;
2935         WARN_ON_ONCE((rsp->n_barrier_done & 0x1) != 1);
2936         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc1", -1, rsp->n_barrier_done);
2937         smp_mb(); /* Order ->n_barrier_done increment with below mechanism. */
2938
2939         /*
2940          * Initialize the count to one rather than to zero in order to
2941          * avoid a too-soon return to zero in case of a short grace period
2942          * (or preemption of this task).  Exclude CPU-hotplug operations
2943          * to ensure that no offline CPU has callbacks queued.
2944          */
2945         init_completion(&rsp->barrier_completion);
2946         atomic_set(&rsp->barrier_cpu_count, 1);
2947         get_online_cpus();
2948
2949         /*
2950          * Force each CPU with callbacks to register a new callback.
2951          * When that callback is invoked, we will know that all of the
2952          * corresponding CPU's preceding callbacks have been invoked.
2953          */
2954         for_each_possible_cpu(cpu) {
2955                 if (!cpu_online(cpu) && !rcu_is_nocb_cpu(cpu))
2956                         continue;
2957                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2958                 if (rcu_is_nocb_cpu(cpu)) {
2959                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineNoCB", cpu,
2960                                            rsp->n_barrier_done);
2961                         atomic_inc(&rsp->barrier_cpu_count);
2962                         __call_rcu(&rdp->barrier_head, rcu_barrier_callback,
2963                                    rsp, cpu, 0);
2964                 } else if (ACCESS_ONCE(rdp->qlen)) {
2965                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineQ", cpu,
2966                                            rsp->n_barrier_done);
2967                         smp_call_function_single(cpu, rcu_barrier_func, rsp, 1);
2968                 } else {
2969                         _rcu_barrier_trace(rsp, "OnlineNQ", cpu,
2970                                            rsp->n_barrier_done);
2971                 }
2972         }
2973         put_online_cpus();
2974
2975         /*
2976          * Now that we have an rcu_barrier_callback() callback on each
2977          * CPU, and thus each counted, remove the initial count.
2978          */
2979         if (atomic_dec_and_test(&rsp->barrier_cpu_count))
2980                 complete(&rsp->barrier_completion);
2981
2982         /* Increment ->n_barrier_done to prevent duplicate work. */
2983         smp_mb(); /* Keep increment after above mechanism. */
2984         ACCESS_ONCE(rsp->n_barrier_done)++;
2985         WARN_ON_ONCE((rsp->n_barrier_done & 0x1) != 0);
2986         _rcu_barrier_trace(rsp, "Inc2", -1, rsp->n_barrier_done);
2987         smp_mb(); /* Keep increment before caller's subsequent code. */
2988
2989         /* Wait for all rcu_barrier_callback() callbacks to be invoked. */
2990         wait_for_completion(&rsp->barrier_completion);
2991
2992         /* Other rcu_barrier() invocations can now safely proceed. */
2993         mutex_unlock(&rsp->barrier_mutex);
2994 }
2995
2996 /**
2997  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
2998  */
2999 void rcu_barrier_bh(void)
3000 {
3001         _rcu_barrier(&rcu_bh_state);
3002 }
3003 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
3004
3005 /**
3006  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
3007  */
3008 void rcu_barrier_sched(void)
3009 {
3010         _rcu_barrier(&rcu_sched_state);
3011 }
3012 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
3013
3014 /*
3015  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
3016  */
3017 static void __init
3018 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
3019 {
3020         unsigned long flags;
3021         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
3022         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
3023
3024         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
3025         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3026         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
3027         init_callback_list(rdp);
3028         rdp->qlen_lazy = 0;
3029         ACCESS_ONCE(rdp->qlen) = 0;
3030         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
3031         WARN_ON_ONCE(rdp->dynticks->dynticks_nesting != DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE);
3032         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) != 1);
3033         rdp->cpu = cpu;
3034         rdp->rsp = rsp;
3035         rcu_boot_init_nocb_percpu_data(rdp);
3036         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3037 }
3038
3039 /*
3040  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
3041  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
3042  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
3043  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
3044  */
3045 static void
3046 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptible)
3047 {
3048         unsigned long flags;
3049         unsigned long mask;
3050         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
3051         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
3052
3053         /* Exclude new grace periods. */
3054         mutex_lock(&rsp->onoff_mutex);
3055
3056         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
3057         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3058         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
3059         rdp->preemptible = preemptible;
3060         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
3061         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
3062         rdp->blimit = blimit;
3063         init_callback_list(rdp);  /* Re-enable callbacks on this CPU. */
3064         rdp->dynticks->dynticks_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
3065         rcu_sysidle_init_percpu_data(rdp->dynticks);
3066         atomic_set(&rdp->dynticks->dynticks,
3067                    (atomic_read(&rdp->dynticks->dynticks) & ~0x1) + 1);
3068         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
3069
3070         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
3071         rnp = rdp->mynode;
3072         mask = rdp->grpmask;
3073         do {
3074                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
3075                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
3076                 rnp->qsmaskinit |= mask;
3077                 mask = rnp->grpmask;
3078                 if (rnp == rdp->mynode) {
3079                         /*
3080                          * If there is a grace period in progress, we will
3081                          * set up to wait for it next time we run the
3082                          * RCU core code.
3083                          */
3084                         rdp->gpnum = rnp->completed;
3085                         rdp->completed = rnp->completed;
3086                         rdp->passed_quiesce = 0;
3087                         rdp->qs_pending = 0;
3088                         trace_rcu_grace_period(rsp->name, rdp->gpnum, TPS("cpuonl"));
3089                 }
3090                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
3091                 rnp = rnp->parent;
3092         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
3093         local_irq_restore(flags);
3094
3095         mutex_unlock(&rsp->onoff_mutex);
3096 }
3097
3098 static void rcu_prepare_cpu(int cpu)
3099 {
3100         struct rcu_state *rsp;
3101
3102         for_each_rcu_flavor(rsp)
3103                 rcu_init_percpu_data(cpu, rsp,
3104                                      strcmp(rsp->name, "rcu_preempt") == 0);
3105 }
3106
3107 /*
3108  * Handle CPU online/offline notification events.
3109  */
3110 static int rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
3111                                     unsigned long action, void *hcpu)
3112 {
3113         long cpu = (long)hcpu;
3114         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, cpu);
3115         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
3116         struct rcu_state *rsp;
3117
3118         trace_rcu_utilization(TPS("Start CPU hotplug"));
3119         switch (action) {
3120         case CPU_UP_PREPARE:
3121         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
3122                 rcu_prepare_cpu(cpu);
3123                 rcu_prepare_kthreads(cpu);
3124                 break;
3125         case CPU_ONLINE:
3126         case CPU_DOWN_FAILED:
3127                 rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, -1);
3128                 break;
3129         case CPU_DOWN_PREPARE:
3130                 rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, cpu);
3131                 break;
3132         case CPU_DYING:
3133         case CPU_DYING_FROZEN:
3134                 for_each_rcu_flavor(rsp)
3135                         rcu_cleanup_dying_cpu(rsp);
3136                 break;
3137         case CPU_DEAD:
3138         case CPU_DEAD_FROZEN:
3139         case CPU_UP_CANCELED:
3140         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
3141                 for_each_rcu_flavor(rsp)
3142                         rcu_cleanup_dead_cpu(cpu, rsp);
3143                 break;
3144         default:
3145                 break;
3146         }
3147         trace_rcu_utilization(TPS("End CPU hotplug"));
3148         return NOTIFY_OK;
3149 }
3150
3151 static int rcu_pm_notify(struct notifier_block *self,
3152                          unsigned long action, void *hcpu)
3153 {
3154         switch (action) {
3155         case PM_HIBERNATION_PREPARE:
3156         case PM_SUSPEND_PREPARE:
3157                 if (nr_cpu_ids <= 256) /* Expediting bad for large systems. */
3158                         rcu_expedited = 1;
3159                 break;
3160         case PM_POST_HIBERNATION:
3161         case PM_POST_SUSPEND:
3162                 rcu_expedited = 0;
3163                 break;
3164         default:
3165                 break;
3166         }
3167         return NOTIFY_OK;
3168 }
3169
3170 /*
3171  * Spawn the kthread that handles this RCU flavor's grace periods.
3172  */
3173 static int __init rcu_spawn_gp_kthread(void)
3174 {
3175         unsigned long flags;
3176         struct rcu_node *rnp;
3177         struct rcu_state *rsp;
3178         struct task_struct *t;
3179
3180         for_each_rcu_flavor(rsp) {
3181                 t = kthread_run(rcu_gp_kthread, rsp, "%s", rsp->name);
3182                 BUG_ON(IS_ERR(t));
3183                 rnp = rcu_get_root(rsp);
3184                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
3185                 rsp->gp_kthread = t;
3186                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
3187                 rcu_spawn_nocb_kthreads(rsp);
3188         }
3189         return 0;
3190 }
3191 early_initcall(rcu_spawn_gp_kthread);
3192
3193 /*
3194  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
3195  * process.  Before this is called, the idle task might contain
3196  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
3197  * task is booting the system).  After this function is called, the
3198  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
3199  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
3200  */
3201 void rcu_scheduler_starting(void)
3202 {
3203         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
3204         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
3205         rcu_scheduler_active = 1;
3206 }
3207
3208 /*
3209  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
3210  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
3211  */
3212 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
3213 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
3214 {
3215         int i;
3216
3217         for (i = rcu_num_lvls - 1; i > 0; i--)
3218                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
3219         rsp->levelspread[0] = rcu_fanout_leaf;
3220 }
3221 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
3222 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
3223 {
3224         int ccur;
3225         int cprv;
3226         int i;
3227
3228         cprv = nr_cpu_ids;
3229         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
3230                 ccur = rsp->levelcnt[i];
3231                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
3232                 cprv = ccur;
3233         }
3234 }
3235 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
3236
3237 /*
3238  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
3239  */
3240 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
3241                 struct rcu_data __percpu *rda)
3242 {
3243         static char *buf[] = { "rcu_node_0",
3244                                "rcu_node_1",
3245                                "rcu_node_2",
3246                                "rcu_node_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
3247         static char *fqs[] = { "rcu_node_fqs_0",
3248                                "rcu_node_fqs_1",
3249                                "rcu_node_fqs_2",
3250                                "rcu_node_fqs_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
3251         int cpustride = 1;
3252         int i;
3253         int j;
3254         struct rcu_node *rnp;
3255
3256         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
3257
3258         /* Silence gcc 4.8 warning about array index out of range. */
3259         if (rcu_num_lvls > RCU_NUM_LVLS)
3260                 panic("rcu_init_one: rcu_num_lvls overflow");
3261
3262         /* Initialize the level-tracking arrays. */
3263
3264         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++)
3265                 rsp->levelcnt[i] = num_rcu_lvl[i];
3266         for (i = 1; i < rcu_num_lvls; i++)
3267                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
3268         rcu_init_levelspread(rsp);
3269
3270         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
3271
3272         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
3273                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
3274                 rnp = rsp->level[i];
3275                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
3276                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
3277                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
3278                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
3279                         raw_spin_lock_init(&rnp->fqslock);
3280                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->fqslock,
3281                                                    &rcu_fqs_class[i], fqs[i]);
3282                         rnp->gpnum = rsp->gpnum;
3283                         rnp->completed = rsp->completed;
3284                         rnp->qsmask = 0;
3285                         rnp->qsmaskinit = 0;
3286                         rnp->grplo = j * cpustride;
3287                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
3288                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
3289                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
3290                         if (i == 0) {
3291                                 rnp->grpnum = 0;
3292                                 rnp->grpmask = 0;
3293                                 rnp->parent = NULL;
3294                         } else {
3295                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
3296                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
3297                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
3298                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
3299                         }
3300                         rnp->level = i;
3301                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
3302                         rcu_init_one_nocb(rnp);
3303                 }
3304         }
3305
3306         rsp->rda = rda;
3307         init_waitqueue_head(&rsp->gp_wq);
3308         init_irq_work(&rsp->wakeup_work, rsp_wakeup);
3309         rnp = rsp->level[rcu_num_lvls - 1];
3310         for_each_possible_cpu(i) {
3311                 while (i > rnp->grphi)
3312                         rnp++;
3313                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
3314                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
3315         }
3316         list_add(&rsp->flavors, &rcu_struct_flavors);
3317 }
3318
3319 /*
3320  * Compute the rcu_node tree geometry from kernel parameters.  This cannot
3321  * replace the definitions in tree.h because those are needed to size
3322  * the ->node array in the rcu_state structure.
3323  */
3324 static void __init rcu_init_geometry(void)
3325 {
3326         ulong d;
3327         int i;
3328         int j;
3329         int n = nr_cpu_ids;
3330         int rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS + 1];
3331
3332         /*
3333          * Initialize any unspecified boot parameters.
3334          * The default values of jiffies_till_first_fqs and
3335          * jiffies_till_next_fqs are set to the RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS
3336          * value, which is a function of HZ, then adding one for each
3337          * RCU_JIFFIES_FQS_DIV CPUs that might be on the system.
3338          */
3339         d = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV;
3340         if (jiffies_till_first_fqs == ULONG_MAX)
3341                 jiffies_till_first_fqs = d;
3342         if (jiffies_till_next_fqs == ULONG_MAX)
3343                 jiffies_till_next_fqs = d;
3344
3345         /* If the compile-time values are accurate, just leave. */
3346         if (rcu_fanout_leaf == CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF &&
3347             nr_cpu_ids == NR_CPUS)
3348                 return;
3349
3350         /*
3351          * Compute number of nodes that can be handled an rcu_node tree
3352          * with the given number of levels.  Setting rcu_capacity[0] makes
3353          * some of the arithmetic easier.
3354          */
3355         rcu_capacity[0] = 1;
3356         rcu_capacity[1] = rcu_fanout_leaf;
3357         for (i = 2; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
3358                 rcu_capacity[i] = rcu_capacity[i - 1] * CONFIG_RCU_FANOUT;
3359
3360         /*
3361          * The boot-time rcu_fanout_leaf parameter is only permitted
3362          * to increase the leaf-level fanout, not decrease it.  Of course,
3363          * the leaf-level fanout cannot exceed the number of bits in
3364          * the rcu_node masks.  Finally, the tree must be able to accommodate
3365          * the configured number of CPUs.  Complain and fall back to the
3366          * compile-time values if these limits are exceeded.
3367          */
3368         if (rcu_fanout_leaf < CONFIG_RCU_FANOUT_LEAF ||
3369             rcu_fanout_leaf > sizeof(unsigned long) * 8 ||
3370             n > rcu_capacity[MAX_RCU_LVLS]) {
3371                 WARN_ON(1);
3372                 return;
3373         }
3374
3375         /* Calculate the number of rcu_nodes at each level of the tree. */
3376         for (i = 1; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
3377                 if (n <= rcu_capacity[i]) {
3378                         for (j = 0; j <= i; j++)
3379                                 num_rcu_lvl[j] =
3380                                         DIV_ROUND_UP(n, rcu_capacity[i - j]);
3381                         rcu_num_lvls = i;
3382                         for (j = i + 1; j <= MAX_RCU_LVLS; j++)
3383                                 num_rcu_lvl[j] = 0;
3384                         break;
3385                 }
3386
3387         /* Calculate the total number of rcu_node structures. */
3388         rcu_num_nodes = 0;
3389         for (i = 0; i <= MAX_RCU_LVLS; i++)
3390                 rcu_num_nodes += num_rcu_lvl[i];
3391         rcu_num_nodes -= n;
3392 }
3393
3394 void __init rcu_init(void)
3395 {
3396         int cpu;
3397
3398         rcu_bootup_announce();
3399         rcu_init_geometry();
3400         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
3401         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
3402         __rcu_init_preempt();
3403         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
3404
3405         /*
3406          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
3407          * this is called early in boot, before either interrupts
3408          * or the scheduler are operational.
3409          */
3410         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
3411         pm_notifier(rcu_pm_notify, 0);
3412         for_each_online_cpu(cpu)
3413                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
3414 }
3415
3416 #include "tree_plugin.h"