kernel/rcu/update.c

   1 /*
   2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, you can access it online at
  16  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html.
  17  *
  18  * Copyright IBM Corporation, 2001
  19  *
  20  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
  21  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
  22  *
  23  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
  24  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
  25  * Papers:
  26  * http://www.rdrop.com/users/paulmck/paper/rclockpdcsproof.pdf
  27  * http://lse.sourceforge.net/locking/rclock_OLS.2001.05.01c.sc.pdf (OLS2001)
  28  *
  29  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
  30  *              http://lse.sourceforge.net/locking/rcupdate.html
  31  *
  32  */
  33 #include <linux/types.h>
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/spinlock.h>
  37 #include <linux/smp.h>
  38 #include <linux/interrupt.h>
  39 #include <linux/sched.h>
  40 #include <linux/atomic.h>
  41 #include <linux/bitops.h>
  42 #include <linux/percpu.h>
  43 #include <linux/notifier.h>
  44 #include <linux/cpu.h>
  45 #include <linux/mutex.h>
  46 #include <linux/export.h>
  47 #include <linux/hardirq.h>
  48 #include <linux/delay.h>
  49 #include <linux/module.h>
  50 #include <linux/kthread.h>
  51 #include <linux/tick.h>
  52
  53 #define CREATE_TRACE_POINTS
  54
  55 #include "rcu.h"
  56
  57 MODULE_ALIAS("rcupdate");
  58 #ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
  59 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
  60 #endif
  61 #define MODULE_PARAM_PREFIX "rcupdate."
  62
  63 module_param(rcu_expedited, int, 0);
  64
  65 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
  66
  67 /*
  68  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_lock().
  69  * Just increment ->rcu_read_lock_nesting, shared state will be updated
  70  * if we block.
  71  */
  72 void __rcu_read_lock(void)
  73 {
  74         current->rcu_read_lock_nesting++;
  75         barrier();  /* critical section after entry code. */
  76 }
  77 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_lock);
  78
  79 /*
  80  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_unlock().
  81  * Decrement ->rcu_read_lock_nesting.  If the result is zero (outermost
  82  * rcu_read_unlock()) and ->rcu_read_unlock_special is non-zero, then
  83  * invoke rcu_read_unlock_special() to clean up after a context switch
  84  * in an RCU read-side critical section and other special cases.
  85  */
  86 void __rcu_read_unlock(void)
  87 {
  88         struct task_struct *t = current;
  89
  90         if (t->rcu_read_lock_nesting != 1) {
  91                 --t->rcu_read_lock_nesting;
  92         } else {
  93                 barrier();  /* critical section before exit code. */
  94                 t->rcu_read_lock_nesting = INT_MIN;
  95                 barrier();  /* assign before ->rcu_read_unlock_special load */
  96                 if (unlikely(ACCESS_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.s)))
  97                         rcu_read_unlock_special(t);
  98                 barrier();  /* ->rcu_read_unlock_special load before assign */
  99                 t->rcu_read_lock_nesting = 0;
 100         }
 101 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
 102         {
 103                 int rrln = ACCESS_ONCE(t->rcu_read_lock_nesting);
 104
 105                 WARN_ON_ONCE(rrln < 0 && rrln > INT_MIN / 2);
 106         }
 107 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_unlock);
 110
 111 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
 112
 113 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 114 static struct lock_class_key rcu_lock_key;
 115 struct lockdep_map rcu_lock_map =
 116         STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock", &rcu_lock_key);
 117 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lock_map);
 118
 119 static struct lock_class_key rcu_bh_lock_key;
 120 struct lockdep_map rcu_bh_lock_map =
 121         STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock_bh", &rcu_bh_lock_key);
 122 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_lock_map);
 123
 124 static struct lock_class_key rcu_sched_lock_key;
 125 struct lockdep_map rcu_sched_lock_map =
 126         STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock_sched", &rcu_sched_lock_key);
 127 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_lock_map);
 128
 129 static struct lock_class_key rcu_callback_key;
 130 struct lockdep_map rcu_callback_map =
 131         STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_callback", &rcu_callback_key);
 132 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_callback_map);
 133
 134 int notrace debug_lockdep_rcu_enabled(void)
 135 {
 136         return rcu_scheduler_active && debug_locks &&
 137                current->lockdep_recursion == 0;
 138 }
 139 EXPORT_SYMBOL_GPL(debug_lockdep_rcu_enabled);
 140
 141 /**
 142  * rcu_read_lock_held() - might we be in RCU read-side critical section?
 143  *
 144  * If CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC is selected, returns nonzero iff in an RCU
 145  * read-side critical section.  In absence of CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC,
 146  * this assumes we are in an RCU read-side critical section unless it can
 147  * prove otherwise.  This is useful for debug checks in functions that
 148  * require that they be called within an RCU read-side critical section.
 149  *
 150  * Checks debug_lockdep_rcu_enabled() to prevent false positives during boot
 151  * and while lockdep is disabled.
 152  *
 153  * Note that rcu_read_lock() and the matching rcu_read_unlock() must
 154  * occur in the same context, for example, it is illegal to invoke
 155  * rcu_read_unlock() in process context if the matching rcu_read_lock()
 156  * was invoked from within an irq handler.
 157  *
 158  * Note that rcu_read_lock() is disallowed if the CPU is either idle or
 159  * offline from an RCU perspective, so check for those as well.
 160  */
 161 int rcu_read_lock_held(void)
 162 {
 163         if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
 164                 return 1;
 165         if (!rcu_is_watching())
 166                 return 0;
 167         if (!rcu_lockdep_current_cpu_online())
 168                 return 0;
 169         return lock_is_held(&rcu_lock_map);
 170 }
 171 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_read_lock_held);
 172
 173 /**
 174  * rcu_read_lock_bh_held() - might we be in RCU-bh read-side critical section?
 175  *
 176  * Check for bottom half being disabled, which covers both the
 177  * CONFIG_PROVE_RCU and not cases.  Note that if someone uses
 178  * rcu_read_lock_bh(), but then later enables BH, lockdep (if enabled)
 179  * will show the situation.  This is useful for debug checks in functions
 180  * that require that they be called within an RCU read-side critical
 181  * section.
 182  *
 183  * Check debug_lockdep_rcu_enabled() to prevent false positives during boot.
 184  *
 185  * Note that rcu_read_lock() is disallowed if the CPU is either idle or
 186  * offline from an RCU perspective, so check for those as well.
 187  */
 188 int rcu_read_lock_bh_held(void)
 189 {
 190         if (!debug_lockdep_rcu_enabled())
 191                 return 1;
 192         if (!rcu_is_watching())
 193                 return 0;
 194         if (!rcu_lockdep_current_cpu_online())
 195                 return 0;
 196         return in_softirq() || irqs_disabled();
 197 }
 198 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_read_lock_bh_held);
 199
 200 #endif /* #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC */
 201
 202 struct rcu_synchronize {
 203         struct rcu_head head;
 204         struct completion completion;
 205 };
 206
 207 /*
 208  * Awaken the corresponding synchronize_rcu() instance now that a
 209  * grace period has elapsed.
 210  */
 211 static void wakeme_after_rcu(struct rcu_head  *head)
 212 {
 213         struct rcu_synchronize *rcu;
 214
 215         rcu = container_of(head, struct rcu_synchronize, head);
 216         complete(&rcu->completion);
 217 }
 218
 219 void wait_rcu_gp(call_rcu_func_t crf)
 220 {
 221         struct rcu_synchronize rcu;
 222
 223         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
 224         init_completion(&rcu.completion);
 225         /* Will wake me after RCU finished. */
 226         crf(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
 227         /* Wait for it. */
 228         wait_for_completion(&rcu.completion);
 229         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
 230 }
 231 EXPORT_SYMBOL_GPL(wait_rcu_gp);
 232
 233 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD
 234 void init_rcu_head(struct rcu_head *head)
 235 {
 236         debug_object_init(head, &rcuhead_debug_descr);
 237 }
 238
 239 void destroy_rcu_head(struct rcu_head *head)
 240 {
 241         debug_object_free(head, &rcuhead_debug_descr);
 242 }
 243
 244 /*
 245  * fixup_activate is called when:
 246  * - an active object is activated
 247  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
 248  * Activation is performed internally by call_rcu().
 249  */
 250 static int rcuhead_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
 251 {
 252         struct rcu_head *head = addr;
 253
 254         switch (state) {
 255
 256         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
 257                 /*
 258                  * This is not really a fixup. We just make sure that it is
 259                  * tracked in the object tracker.
 260                  */
 261                 debug_object_init(head, &rcuhead_debug_descr);
 262                 debug_object_activate(head, &rcuhead_debug_descr);
 263                 return 0;
 264         default:
 265                 return 1;
 266         }
 267 }
 268
 269 /**
 270  * init_rcu_head_on_stack() - initialize on-stack rcu_head for debugobjects
 271  * @head: pointer to rcu_head structure to be initialized
 272  *
 273  * This function informs debugobjects of a new rcu_head structure that
 274  * has been allocated as an auto variable on the stack.  This function
 275  * is not required for rcu_head structures that are statically defined or
 276  * that are dynamically allocated on the heap.  This function has no
 277  * effect for !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD kernel builds.
 278  */
 279 void init_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head)
 280 {
 281         debug_object_init_on_stack(head, &rcuhead_debug_descr);
 282 }
 283 EXPORT_SYMBOL_GPL(init_rcu_head_on_stack);
 284
 285 /**
 286  * destroy_rcu_head_on_stack() - destroy on-stack rcu_head for debugobjects
 287  * @head: pointer to rcu_head structure to be initialized
 288  *
 289  * This function informs debugobjects that an on-stack rcu_head structure
 290  * is about to go out of scope.  As with init_rcu_head_on_stack(), this
 291  * function is not required for rcu_head structures that are statically
 292  * defined or that are dynamically allocated on the heap.  Also as with
 293  * init_rcu_head_on_stack(), this function has no effect for
 294  * !CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD kernel builds.
 295  */
 296 void destroy_rcu_head_on_stack(struct rcu_head *head)
 297 {
 298         debug_object_free(head, &rcuhead_debug_descr);
 299 }
 300 EXPORT_SYMBOL_GPL(destroy_rcu_head_on_stack);
 301
 302 struct debug_obj_descr rcuhead_debug_descr = {
 303         .name = "rcu_head",
 304         .fixup_activate = rcuhead_fixup_activate,
 305 };
 306 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcuhead_debug_descr);
 307 #endif /* #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD */
 308
 309 #if defined(CONFIG_TREE_RCU) || defined(CONFIG_PREEMPT_RCU) || defined(CONFIG_RCU_TRACE)
 310 void do_trace_rcu_torture_read(const char *rcutorturename, struct rcu_head *rhp,
 311                                unsigned long secs,
 312                                unsigned long c_old, unsigned long c)
 313 {
 314         trace_rcu_torture_read(rcutorturename, rhp, secs, c_old, c);
 315 }
 316 EXPORT_SYMBOL_GPL(do_trace_rcu_torture_read);
 317 #else
 318 #define do_trace_rcu_torture_read(rcutorturename, rhp, secs, c_old, c) \
 319         do { } while (0)
 320 #endif
 321
 322 #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON
 323
 324 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
 325 #define RCU_STALL_DELAY_DELTA          (5 * HZ)
 326 #else
 327 #define RCU_STALL_DELAY_DELTA          0
 328 #endif
 329
 330 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly; /* 1 = suppress stall warnings. */
 331 static int rcu_cpu_stall_timeout __read_mostly = CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT;
 332
 333 module_param(rcu_cpu_stall_suppress, int, 0644);
 334 module_param(rcu_cpu_stall_timeout, int, 0644);
 335
 336 int rcu_jiffies_till_stall_check(void)
 337 {
 338         int till_stall_check = ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout);
 339
 340         /*
 341          * Limit check must be consistent with the Kconfig limits
 342          * for CONFIG_RCU_CPU_STALL_TIMEOUT.
 343          */
 344         if (till_stall_check < 3) {
 345                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 3;
 346                 till_stall_check = 3;
 347         } else if (till_stall_check > 300) {
 348                 ACCESS_ONCE(rcu_cpu_stall_timeout) = 300;
 349                 till_stall_check = 300;
 350         }
 351         return till_stall_check * HZ + RCU_STALL_DELAY_DELTA;
 352 }
 353
 354 void rcu_sysrq_start(void)
 355 {
 356         if (!rcu_cpu_stall_suppress)
 357                 rcu_cpu_stall_suppress = 2;
 358 }
 359
 360 void rcu_sysrq_end(void)
 361 {
 362         if (rcu_cpu_stall_suppress == 2)
 363                 rcu_cpu_stall_suppress = 0;
 364 }
 365
 366 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
 367 {
 368         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
 369         return NOTIFY_DONE;
 370 }
 371
 372 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
 373         .notifier_call = rcu_panic,
 374 };
 375
 376 static int __init check_cpu_stall_init(void)
 377 {
 378         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
 379         return 0;
 380 }
 381 early_initcall(check_cpu_stall_init);
 382
 383 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_STALL_COMMON */
 384
 385 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
 386
 387 /*
 388  * Simple variant of RCU whose quiescent states are voluntary context switch,
 389  * user-space execution, and idle.  As such, grace periods can take one good
 390  * long time.  There are no read-side primitives similar to rcu_read_lock()
 391  * and rcu_read_unlock() because this implementation is intended to get
 392  * the system into a safe state for some of the manipulations involved in
 393  * tracing and the like.  Finally, this implementation does not support
 394  * high call_rcu_tasks() rates from multiple CPUs.  If this is required,
 395  * per-CPU callback lists will be needed.
 396  */
 397
 398 /* Global list of callbacks and associated lock. */
 399 static struct rcu_head *rcu_tasks_cbs_head;
 400 static struct rcu_head **rcu_tasks_cbs_tail = &rcu_tasks_cbs_head;
 401 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(rcu_tasks_cbs_wq);
 402 static DEFINE_RAW_SPINLOCK(rcu_tasks_cbs_lock);
 403
 404 /* Track exiting tasks in order to allow them to be waited for. */
 405 DEFINE_SRCU(tasks_rcu_exit_srcu);
 406
 407 /* Control stall timeouts.  Disable with <= 0, otherwise jiffies till stall. */
 408 static int rcu_task_stall_timeout __read_mostly = HZ * 60 * 10;
 409 module_param(rcu_task_stall_timeout, int, 0644);
 410
 411 static void rcu_spawn_tasks_kthread(void);
 412
 413 /*
 414  * Post an RCU-tasks callback.  First call must be from process context
 415  * after the scheduler if fully operational.
 416  */
 417 void call_rcu_tasks(struct rcu_head *rhp, void (*func)(struct rcu_head *rhp))
 418 {
 419         unsigned long flags;
 420         bool needwake;
 421
 422         rhp->next = NULL;
 423         rhp->func = func;
 424         raw_spin_lock_irqsave(&rcu_tasks_cbs_lock, flags);
 425         needwake = !rcu_tasks_cbs_head;
 426         *rcu_tasks_cbs_tail = rhp;
 427         rcu_tasks_cbs_tail = &rhp->next;
 428         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_tasks_cbs_lock, flags);
 429         if (needwake) {
 430                 rcu_spawn_tasks_kthread();
 431                 wake_up(&rcu_tasks_cbs_wq);
 432         }
 433 }
 434 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_tasks);
 435
 436 /**
 437  * synchronize_rcu_tasks - wait until an rcu-tasks grace period has elapsed.
 438  *
 439  * Control will return to the caller some time after a full rcu-tasks
 440  * grace period has elapsed, in other words after all currently
 441  * executing rcu-tasks read-side critical sections have elapsed.  These
 442  * read-side critical sections are delimited by calls to schedule(),
 443  * cond_resched_rcu_qs(), idle execution, userspace execution, calls
 444  * to synchronize_rcu_tasks(), and (in theory, anyway) cond_resched().
 445  *
 446  * This is a very specialized primitive, intended only for a few uses in
 447  * tracing and other situations requiring manipulation of function
 448  * preambles and profiling hooks.  The synchronize_rcu_tasks() function
 449  * is not (yet) intended for heavy use from multiple CPUs.
 450  *
 451  * Note that this guarantee implies further memory-ordering guarantees.
 452  * On systems with more than one CPU, when synchronize_rcu_tasks() returns,
 453  * each CPU is guaranteed to have executed a full memory barrier since the
 454  * end of its last RCU-tasks read-side critical section whose beginning
 455  * preceded the call to synchronize_rcu_tasks().  In addition, each CPU
 456  * having an RCU-tasks read-side critical section that extends beyond
 457  * the return from synchronize_rcu_tasks() is guaranteed to have executed
 458  * a full memory barrier after the beginning of synchronize_rcu_tasks()
 459  * and before the beginning of that RCU-tasks read-side critical section.
 460  * Note that these guarantees include CPUs that are offline, idle, or
 461  * executing in user mode, as well as CPUs that are executing in the kernel.
 462  *
 463  * Furthermore, if CPU A invoked synchronize_rcu_tasks(), which returned
 464  * to its caller on CPU B, then both CPU A and CPU B are guaranteed
 465  * to have executed a full memory barrier during the execution of
 466  * synchronize_rcu_tasks() -- even if CPU A and CPU B are the same CPU
 467  * (but again only if the system has more than one CPU).
 468  */
 469 void synchronize_rcu_tasks(void)
 470 {
 471         /* Complain if the scheduler has not started.  */
 472         rcu_lockdep_assert(!rcu_scheduler_active,
 473                            "synchronize_rcu_tasks called too soon");
 474
 475         /* Wait for the grace period. */
 476         wait_rcu_gp(call_rcu_tasks);
 477 }
 478 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_tasks);
 479
 480 /**
 481  * rcu_barrier_tasks - Wait for in-flight call_rcu_tasks() callbacks.
 482  *
 483  * Although the current implementation is guaranteed to wait, it is not
 484  * obligated to, for example, if there are no pending callbacks.
 485  */
 486 void rcu_barrier_tasks(void)
 487 {
 488         /* There is only one callback queue, so this is easy.  ;-) */
 489         synchronize_rcu_tasks();
 490 }
 491 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_tasks);
 492
 493 /* See if tasks are still holding out, complain if so. */
 494 static void check_holdout_task(struct task_struct *t,
 495                                bool needreport, bool *firstreport)
 496 {
 497         int cpu;
 498
 499         if (!ACCESS_ONCE(t->rcu_tasks_holdout) ||
 500             t->rcu_tasks_nvcsw != ACCESS_ONCE(t->nvcsw) ||
 501             !ACCESS_ONCE(t->on_rq) ||
 502             (IS_ENABLED(CONFIG_NO_HZ_FULL) &&
 503              !is_idle_task(t) && t->rcu_tasks_idle_cpu >= 0)) {
 504                 ACCESS_ONCE(t->rcu_tasks_holdout) = false;
 505                 list_del_init(&t->rcu_tasks_holdout_list);
 506                 put_task_struct(t);
 507                 return;
 508         }
 509         if (!needreport)
 510                 return;
 511         if (*firstreport) {
 512                 pr_err("INFO: rcu_tasks detected stalls on tasks:\n");
 513                 *firstreport = false;
 514         }
 515         cpu = task_cpu(t);
 516         pr_alert("%p: %c%c nvcsw: %lu/%lu holdout: %d idle_cpu: %d/%d\n",
 517                  t, ".I"[is_idle_task(t)],
 518                  "N."[cpu < 0 || !tick_nohz_full_cpu(cpu)],
 519                  t->rcu_tasks_nvcsw, t->nvcsw, t->rcu_tasks_holdout,
 520                  t->rcu_tasks_idle_cpu, cpu);
 521         sched_show_task(t);
 522 }
 523
 524 /* RCU-tasks kthread that detects grace periods and invokes callbacks. */
 525 static int __noreturn rcu_tasks_kthread(void *arg)
 526 {
 527         unsigned long flags;
 528         struct task_struct *g, *t;
 529         unsigned long lastreport;
 530         struct rcu_head *list;
 531         struct rcu_head *next;
 532         LIST_HEAD(rcu_tasks_holdouts);
 533
 534         /* Run on housekeeping CPUs by default.  Sysadm can move if desired. */
 535         housekeeping_affine(current);
 536
 537         /*
 538          * Each pass through the following loop makes one check for
 539          * newly arrived callbacks, and, if there are some, waits for
 540          * one RCU-tasks grace period and then invokes the callbacks.
 541          * This loop is terminated by the system going down.  ;-)
 542          */
 543         for (;;) {
 544
 545                 /* Pick up any new callbacks. */
 546                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_tasks_cbs_lock, flags);
 547                 list = rcu_tasks_cbs_head;
 548                 rcu_tasks_cbs_head = NULL;
 549                 rcu_tasks_cbs_tail = &rcu_tasks_cbs_head;
 550                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_tasks_cbs_lock, flags);
 551
 552                 /* If there were none, wait a bit and start over. */
 553                 if (!list) {
 554                         wait_event_interruptible(rcu_tasks_cbs_wq,
 555                                                  rcu_tasks_cbs_head);
 556                         if (!rcu_tasks_cbs_head) {
 557                                 WARN_ON(signal_pending(current));
 558                                 schedule_timeout_interruptible(HZ/10);
 559                         }
 560                         continue;
 561                 }
 562
 563                 /*
 564                  * Wait for all pre-existing t->on_rq and t->nvcsw
 565                  * transitions to complete.  Invoking synchronize_sched()
 566                  * suffices because all these transitions occur with
 567                  * interrupts disabled.  Without this synchronize_sched(),
 568                  * a read-side critical section that started before the
 569                  * grace period might be incorrectly seen as having started
 570                  * after the grace period.
 571                  *
 572                  * This synchronize_sched() also dispenses with the
 573                  * need for a memory barrier on the first store to
 574                  * ->rcu_tasks_holdout, as it forces the store to happen
 575                  * after the beginning of the grace period.
 576                  */
 577                 synchronize_sched();
 578
 579                 /*
 580                  * There were callbacks, so we need to wait for an
 581                  * RCU-tasks grace period.  Start off by scanning
 582                  * the task list for tasks that are not already
 583                  * voluntarily blocked.  Mark these tasks and make
 584                  * a list of them in rcu_tasks_holdouts.
 585                  */
 586                 rcu_read_lock();
 587                 for_each_process_thread(g, t) {
 588                         if (t != current && ACCESS_ONCE(t->on_rq) &&
 589                             !is_idle_task(t)) {
 590                                 get_task_struct(t);
 591                                 t->rcu_tasks_nvcsw = ACCESS_ONCE(t->nvcsw);
 592                                 ACCESS_ONCE(t->rcu_tasks_holdout) = true;
 593                                 list_add(&t->rcu_tasks_holdout_list,
 594                                          &rcu_tasks_holdouts);
 595                         }
 596                 }
 597                 rcu_read_unlock();
 598
 599                 /*
 600                  * Wait for tasks that are in the process of exiting.
 601                  * This does only part of the job, ensuring that all
 602                  * tasks that were previously exiting reach the point
 603                  * where they have disabled preemption, allowing the
 604                  * later synchronize_sched() to finish the job.
 605                  */
 606                 synchronize_srcu(&tasks_rcu_exit_srcu);
 607
 608                 /*
 609                  * Each pass through the following loop scans the list
 610                  * of holdout tasks, removing any that are no longer
 611                  * holdouts.  When the list is empty, we are done.
 612                  */
 613                 lastreport = jiffies;
 614                 while (!list_empty(&rcu_tasks_holdouts)) {
 615                         bool firstreport;
 616                         bool needreport;
 617                         int rtst;
 618                         struct task_struct *t1;
 619
 620                         schedule_timeout_interruptible(HZ);
 621                         rtst = ACCESS_ONCE(rcu_task_stall_timeout);
 622                         needreport = rtst > 0 &&
 623                                      time_after(jiffies, lastreport + rtst);
 624                         if (needreport)
 625                                 lastreport = jiffies;
 626                         firstreport = true;
 627                         WARN_ON(signal_pending(current));
 628                         list_for_each_entry_safe(t, t1, &rcu_tasks_holdouts,
 629                                                 rcu_tasks_holdout_list) {
 630                                 check_holdout_task(t, needreport, &firstreport);
 631                                 cond_resched();
 632                         }
 633                 }
 634
 635                 /*
 636                  * Because ->on_rq and ->nvcsw are not guaranteed
 637                  * to have a full memory barriers prior to them in the
 638                  * schedule() path, memory reordering on other CPUs could
 639                  * cause their RCU-tasks read-side critical sections to
 640                  * extend past the end of the grace period.  However,
 641                  * because these ->nvcsw updates are carried out with
 642                  * interrupts disabled, we can use synchronize_sched()
 643                  * to force the needed ordering on all such CPUs.
 644                  *
 645                  * This synchronize_sched() also confines all
 646                  * ->rcu_tasks_holdout accesses to be within the grace
 647                  * period, avoiding the need for memory barriers for
 648                  * ->rcu_tasks_holdout accesses.
 649                  *
 650                  * In addition, this synchronize_sched() waits for exiting
 651                  * tasks to complete their final preempt_disable() region
 652                  * of execution, cleaning up after the synchronize_srcu()
 653                  * above.
 654                  */
 655                 synchronize_sched();
 656
 657                 /* Invoke the callbacks. */
 658                 while (list) {
 659                         next = list->next;
 660                         local_bh_disable();
 661                         list->func(list);
 662                         local_bh_enable();
 663                         list = next;
 664                         cond_resched();
 665                 }
 666                 schedule_timeout_uninterruptible(HZ/10);
 667         }
 668 }
 669
 670 /* Spawn rcu_tasks_kthread() at first call to call_rcu_tasks(). */
 671 static void rcu_spawn_tasks_kthread(void)
 672 {
 673         static DEFINE_MUTEX(rcu_tasks_kthread_mutex);
 674         static struct task_struct *rcu_tasks_kthread_ptr;
 675         struct task_struct *t;
 676
 677         if (ACCESS_ONCE(rcu_tasks_kthread_ptr)) {
 678                 smp_mb(); /* Ensure caller sees full kthread. */
 679                 return;
 680         }
 681         mutex_lock(&rcu_tasks_kthread_mutex);
 682         if (rcu_tasks_kthread_ptr) {
 683                 mutex_unlock(&rcu_tasks_kthread_mutex);
 684                 return;
 685         }
 686         t = kthread_run(rcu_tasks_kthread, NULL, "rcu_tasks_kthread");
 687         BUG_ON(IS_ERR(t));
 688         smp_mb(); /* Ensure others see full kthread. */
 689         ACCESS_ONCE(rcu_tasks_kthread_ptr) = t;
 690         mutex_unlock(&rcu_tasks_kthread_mutex);
 691 }
 692
 693 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
 694
 695 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
 696
 697 /*
 698  * Early boot self test parameters, one for each flavor
 699  */
 700 static bool rcu_self_test;
 701 static bool rcu_self_test_bh;
 702 static bool rcu_self_test_sched;
 703
 704 module_param(rcu_self_test, bool, 0444);
 705 module_param(rcu_self_test_bh, bool, 0444);
 706 module_param(rcu_self_test_sched, bool, 0444);
 707
 708 static int rcu_self_test_counter;
 709
 710 static void test_callback(struct rcu_head *r)
 711 {
 712         rcu_self_test_counter++;
 713         pr_info("RCU test callback executed %d\n", rcu_self_test_counter);
 714 }
 715
 716 static void early_boot_test_call_rcu(void)
 717 {
 718         static struct rcu_head head;
 719
 720         call_rcu(&head, test_callback);
 721 }
 722
 723 static void early_boot_test_call_rcu_bh(void)
 724 {
 725         static struct rcu_head head;
 726
 727         call_rcu_bh(&head, test_callback);
 728 }
 729
 730 static void early_boot_test_call_rcu_sched(void)
 731 {
 732         static struct rcu_head head;
 733
 734         call_rcu_sched(&head, test_callback);
 735 }
 736
 737 void rcu_early_boot_tests(void)
 738 {
 739         pr_info("Running RCU self tests\n");
 740
 741         if (rcu_self_test)
 742                 early_boot_test_call_rcu();
 743         if (rcu_self_test_bh)
 744                 early_boot_test_call_rcu_bh();
 745         if (rcu_self_test_sched)
 746                 early_boot_test_call_rcu_sched();
 747 }
 748
 749 static int rcu_verify_early_boot_tests(void)
 750 {
 751         int ret = 0;
 752         int early_boot_test_counter = 0;
 753
 754         if (rcu_self_test) {
 755                 early_boot_test_counter++;
 756                 rcu_barrier();
 757         }
 758         if (rcu_self_test_bh) {
 759                 early_boot_test_counter++;
 760                 rcu_barrier_bh();
 761         }
 762         if (rcu_self_test_sched) {
 763                 early_boot_test_counter++;
 764                 rcu_barrier_sched();
 765         }
 766
 767         if (rcu_self_test_counter != early_boot_test_counter) {
 768                 WARN_ON(1);
 769                 ret = -1;
 770         }
 771
 772         return ret;
 773 }
 774 late_initcall(rcu_verify_early_boot_tests);
 775 #else
 776 void rcu_early_boot_tests(void) {}
 777 #endif /* CONFIG_PROVE_RCU */