kernel/rcuclassic.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, 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  *              Documentation/RCU
  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/rcupdate.h>
  39 #include <linux/interrupt.h>
  40 #include <linux/sched.h>
  41 #include <asm/atomic.h>
  42 #include <linux/bitops.h>
  43 #include <linux/module.h>
  44 #include <linux/completion.h>
  45 #include <linux/moduleparam.h>
  46 #include <linux/percpu.h>
  47 #include <linux/notifier.h>
  48 #include <linux/cpu.h>
  49 #include <linux/mutex.h>
  50 #include <linux/time.h>
  51
  52 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
  53 static struct lock_class_key rcu_lock_key;
  54 struct lockdep_map rcu_lock_map =
  55         STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock", &rcu_lock_key);
  56 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lock_map);
  57 #endif
  58
  59
  60 /* Definition for rcupdate control block. */
  61 static struct rcu_ctrlblk rcu_ctrlblk = {
  62         .cur = -300,
  63         .completed = -300,
  64         .pending = -300,
  65         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&rcu_ctrlblk.lock),
  66         .cpumask = CPU_BITS_NONE,
  67 };
  68 static struct rcu_ctrlblk rcu_bh_ctrlblk = {
  69         .cur = -300,
  70         .completed = -300,
  71         .pending = -300,
  72         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&rcu_bh_ctrlblk.lock),
  73         .cpumask = CPU_BITS_NONE,
  74 };
  75
  76 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_data) = { 0L };
  77 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data) = { 0L };
  78
  79 static int blimit = 10;
  80 static int qhimark = 10000;
  81 static int qlowmark = 100;
  82
  83 #ifdef CONFIG_SMP
  84 static void force_quiescent_state(struct rcu_data *rdp,
  85                         struct rcu_ctrlblk *rcp)
  86 {
  87         int cpu;
  88         unsigned long flags;
  89
  90         set_need_resched();
  91         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
  92         if (unlikely(!rcp->signaled)) {
  93                 rcp->signaled = 1;
  94                 /*
  95                  * Don't send IPI to itself. With irqs disabled,
  96                  * rdp->cpu is the current cpu.
  97                  *
  98                  * cpu_online_mask is updated by the _cpu_down()
  99                  * using __stop_machine(). Since we're in irqs disabled
 100                  * section, __stop_machine() is not exectuting, hence
 101                  * the cpu_online_mask is stable.
 102                  *
 103                  * However,  a cpu might have been offlined _just_ before
 104                  * we disabled irqs while entering here.
 105                  * And rcu subsystem might not yet have handled the CPU_DEAD
 106                  * notification, leading to the offlined cpu's bit
 107                  * being set in the rcp->cpumask.
 108                  *
 109                  * Hence cpumask = (rcp->cpumask & cpu_online_mask) to prevent
 110                  * sending smp_reschedule() to an offlined CPU.
 111                  */
 112                 for_each_cpu_and(cpu,
 113                                   to_cpumask(rcp->cpumask), cpu_online_mask) {
 114                         if (cpu != rdp->cpu)
 115                                 smp_send_reschedule(cpu);
 116                 }
 117         }
 118         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 119 }
 120 #else
 121 static inline void force_quiescent_state(struct rcu_data *rdp,
 122                         struct rcu_ctrlblk *rcp)
 123 {
 124         set_need_resched();
 125 }
 126 #endif
 127
 128 static void __call_rcu(struct rcu_head *head, struct rcu_ctrlblk *rcp,
 129                 struct rcu_data *rdp)
 130 {
 131         long batch;
 132
 133         head->next = NULL;
 134         smp_mb(); /* Read of rcu->cur must happen after any change by caller. */
 135
 136         /*
 137          * Determine the batch number of this callback.
 138          *
 139          * Using ACCESS_ONCE to avoid the following error when gcc eliminates
 140          * local variable "batch" and emits codes like this:
 141          *      1) rdp->batch = rcp->cur + 1 # gets old value
 142          *      ......
 143          *      2)rcu_batch_after(rcp->cur + 1, rdp->batch) # gets new value
 144          * then [*nxttail[0], *nxttail[1]) may contain callbacks
 145          * that batch# = rdp->batch, see the comment of struct rcu_data.
 146          */
 147         batch = ACCESS_ONCE(rcp->cur) + 1;
 148
 149         if (rdp->nxtlist && rcu_batch_after(batch, rdp->batch)) {
 150                 /* process callbacks */
 151                 rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1];
 152                 rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2];
 153                 if (rcu_batch_after(batch - 1, rdp->batch))
 154                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[2];
 155         }
 156
 157         rdp->batch = batch;
 158         *rdp->nxttail[2] = head;
 159         rdp->nxttail[2] = &head->next;
 160
 161         if (unlikely(++rdp->qlen > qhimark)) {
 162                 rdp->blimit = INT_MAX;
 163                 force_quiescent_state(rdp, &rcu_ctrlblk);
 164         }
 165 }
 166
 167 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
 168
 169 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 170 {
 171         rcp->gp_start = jiffies;
 172         rcp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
 173 }
 174
 175 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 176 {
 177         int cpu;
 178         long delta;
 179         unsigned long flags;
 180
 181         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
 182
 183         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 184         delta = jiffies - rcp->jiffies_stall;
 185         if (delta < 2 || rcp->cur != rcp->completed) {
 186                 spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 187                 return;
 188         }
 189         rcp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
 190         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 191
 192         /* OK, time to rat on our buddy... */
 193
 194         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU stalls:");
 195         for_each_possible_cpu(cpu) {
 196                 if (cpumask_test_cpu(cpu, to_cpumask(rcp->cpumask)))
 197                         printk(" %d", cpu);
 198         }
 199         printk(" (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
 200                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rcp->gp_start));
 201 }
 202
 203 static void print_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 204 {
 205         unsigned long flags;
 206
 207         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU %d stall (t=%lu/%lu jiffies)\n",
 208                         smp_processor_id(), jiffies,
 209                         jiffies - rcp->gp_start);
 210         dump_stack();
 211         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 212         if ((long)(jiffies - rcp->jiffies_stall) >= 0)
 213                 rcp->jiffies_stall =
 214                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
 215         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 216         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
 217 }
 218
 219 static void check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 220 {
 221         long delta;
 222
 223         delta = jiffies - rcp->jiffies_stall;
 224         if (cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), to_cpumask(rcp->cpumask)) &&
 225                 delta >= 0) {
 226
 227                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
 228                 print_cpu_stall(rcp);
 229
 230         } else if (rcp->cur != rcp->completed && delta >= 2) {
 231
 232                 /* They had two seconds to dump stack, so complain. */
 233                 print_other_cpu_stall(rcp);
 234         }
 235 }
 236
 237 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 238
 239 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 240 {
 241 }
 242
 243 static inline void check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 244 {
 245 }
 246
 247 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 248
 249 /**
 250  * call_rcu - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
 251  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 252  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 253  *
 254  * The update function will be invoked some time after a full grace
 255  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 256  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
 257  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
 258  * and may be nested.
 259  */
 260 void call_rcu(struct rcu_head *head,
 261                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 262 {
 263         unsigned long flags;
 264
 265         head->func = func;
 266         local_irq_save(flags);
 267         __call_rcu(head, &rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 268         local_irq_restore(flags);
 269 }
 270 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
 271
 272 /**
 273  * call_rcu_bh - Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
 274  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 275  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 276  *
 277  * The update function will be invoked some time after a full grace
 278  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 279  * read-side critical sections have completed. call_rcu_bh() assumes
 280  * that the read-side critical sections end on completion of a softirq
 281  * handler. This means that read-side critical sections in process
 282  * context must not be interrupted by softirqs. This interface is to be
 283  * used when most of the read-side critical sections are in softirq context.
 284  * RCU read-side critical sections are delimited by rcu_read_lock() and
 285  * rcu_read_unlock(), * if in interrupt context or rcu_read_lock_bh()
 286  * and rcu_read_unlock_bh(), if in process context. These may be nested.
 287  */
 288 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head,
 289                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 290 {
 291         unsigned long flags;
 292
 293         head->func = func;
 294         local_irq_save(flags);
 295         __call_rcu(head, &rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 296         local_irq_restore(flags);
 297 }
 298 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
 299
 300 /*
 301  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 302  * for debug and statistics.
 303  */
 304 long rcu_batches_completed(void)
 305 {
 306         return rcu_ctrlblk.completed;
 307 }
 308 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
 309
 310 /*
 311  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 312  * for debug and statistics.
 313  */
 314 long rcu_batches_completed_bh(void)
 315 {
 316         return rcu_bh_ctrlblk.completed;
 317 }
 318 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
 319
 320 /* Raises the softirq for processing rcu_callbacks. */
 321 static inline void raise_rcu_softirq(void)
 322 {
 323         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
 324 }
 325
 326 /*
 327  * Invoke the completed RCU callbacks. They are expected to be in
 328  * a per-cpu list.
 329  */
 330 static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
 331 {
 332         unsigned long flags;
 333         struct rcu_head *next, *list;
 334         int count = 0;
 335
 336         list = rdp->donelist;
 337         while (list) {
 338                 next = list->next;
 339                 prefetch(next);
 340                 list->func(list);
 341                 list = next;
 342                 if (++count >= rdp->blimit)
 343                         break;
 344         }
 345         rdp->donelist = list;
 346
 347         local_irq_save(flags);
 348         rdp->qlen -= count;
 349         local_irq_restore(flags);
 350         if (rdp->blimit == INT_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
 351                 rdp->blimit = blimit;
 352
 353         if (!rdp->donelist)
 354                 rdp->donetail = &rdp->donelist;
 355         else
 356                 raise_rcu_softirq();
 357 }
 358
 359 /*
 360  * Grace period handling:
 361  * The grace period handling consists out of two steps:
 362  * - A new grace period is started.
 363  *   This is done by rcu_start_batch. The start is not broadcasted to
 364  *   all cpus, they must pick this up by comparing rcp->cur with
 365  *   rdp->quiescbatch. All cpus are recorded  in the
 366  *   rcu_ctrlblk.cpumask bitmap.
 367  * - All cpus must go through a quiescent state.
 368  *   Since the start of the grace period is not broadcasted, at least two
 369  *   calls to rcu_check_quiescent_state are required:
 370  *   The first call just notices that a new grace period is running. The
 371  *   following calls check if there was a quiescent state since the beginning
 372  *   of the grace period. If so, it updates rcu_ctrlblk.cpumask. If
 373  *   the bitmap is empty, then the grace period is completed.
 374  *   rcu_check_quiescent_state calls rcu_start_batch(0) to start the next grace
 375  *   period (if necessary).
 376  */
 377
 378 /*
 379  * Register a new batch of callbacks, and start it up if there is currently no
 380  * active batch and the batch to be registered has not already occurred.
 381  * Caller must hold rcu_ctrlblk.lock.
 382  */
 383 static void rcu_start_batch(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 384 {
 385         if (rcp->cur != rcp->pending &&
 386                         rcp->completed == rcp->cur) {
 387                 rcp->cur++;
 388                 record_gp_stall_check_time(rcp);
 389
 390                 /*
 391                  * Accessing nohz_cpu_mask before incrementing rcp->cur needs a
 392                  * Barrier  Otherwise it can cause tickless idle CPUs to be
 393                  * included in rcp->cpumask, which will extend graceperiods
 394                  * unnecessarily.
 395                  */
 396                 smp_mb();
 397                 cpumask_andnot(to_cpumask(rcp->cpumask),
 398                                cpu_online_mask, nohz_cpu_mask);
 399
 400                 rcp->signaled = 0;
 401         }
 402 }
 403
 404 /*
 405  * cpu went through a quiescent state since the beginning of the grace period.
 406  * Clear it from the cpu mask and complete the grace period if it was the last
 407  * cpu. Start another grace period if someone has further entries pending
 408  */
 409 static void cpu_quiet(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp)
 410 {
 411         cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(rcp->cpumask));
 412         if (cpumask_empty(to_cpumask(rcp->cpumask))) {
 413                 /* batch completed ! */
 414                 rcp->completed = rcp->cur;
 415                 rcu_start_batch(rcp);
 416         }
 417 }
 418
 419 /*
 420  * Check if the cpu has gone through a quiescent state (say context
 421  * switch). If so and if it already hasn't done so in this RCU
 422  * quiescent cycle, then indicate that it has done so.
 423  */
 424 static void rcu_check_quiescent_state(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 425                                         struct rcu_data *rdp)
 426 {
 427         unsigned long flags;
 428
 429         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur) {
 430                 /* start new grace period: */
 431                 rdp->qs_pending = 1;
 432                 rdp->passed_quiesc = 0;
 433                 rdp->quiescbatch = rcp->cur;
 434                 return;
 435         }
 436
 437         /* Grace period already completed for this cpu?
 438          * qs_pending is checked instead of the actual bitmap to avoid
 439          * cacheline trashing.
 440          */
 441         if (!rdp->qs_pending)
 442                 return;
 443
 444         /*
 445          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
 446          * period? If no, then exit and wait for the next call.
 447          */
 448         if (!rdp->passed_quiesc)
 449                 return;
 450         rdp->qs_pending = 0;
 451
 452         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 453         /*
 454          * rdp->quiescbatch/rcp->cur and the cpu bitmap can come out of sync
 455          * during cpu startup. Ignore the quiescent state.
 456          */
 457         if (likely(rdp->quiescbatch == rcp->cur))
 458                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 459
 460         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 461 }
 462
 463
 464 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 465
 466 /* warning! helper for rcu_offline_cpu. do not use elsewhere without reviewing
 467  * locking requirements, the list it's pulling from has to belong to a cpu
 468  * which is dead and hence not processing interrupts.
 469  */
 470 static void rcu_move_batch(struct rcu_data *this_rdp, struct rcu_head *list,
 471                                 struct rcu_head **tail, long batch)
 472 {
 473         unsigned long flags;
 474
 475         if (list) {
 476                 local_irq_save(flags);
 477                 this_rdp->batch = batch;
 478                 *this_rdp->nxttail[2] = list;
 479                 this_rdp->nxttail[2] = tail;
 480                 local_irq_restore(flags);
 481         }
 482 }
 483
 484 static void __rcu_offline_cpu(struct rcu_data *this_rdp,
 485                                 struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 486 {
 487         unsigned long flags;
 488
 489         /*
 490          * if the cpu going offline owns the grace period
 491          * we can block indefinitely waiting for it, so flush
 492          * it here
 493          */
 494         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 495         if (rcp->cur != rcp->completed)
 496                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 497         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->donelist, rdp->donetail, rcp->cur + 1);
 498         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->nxtlist, rdp->nxttail[2], rcp->cur + 1);
 499         spin_unlock(&rcp->lock);
 500
 501         this_rdp->qlen += rdp->qlen;
 502         local_irq_restore(flags);
 503 }
 504
 505 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 506 {
 507         struct rcu_data *this_rdp = &get_cpu_var(rcu_data);
 508         struct rcu_data *this_bh_rdp = &get_cpu_var(rcu_bh_data);
 509
 510         __rcu_offline_cpu(this_rdp, &rcu_ctrlblk,
 511                                         &per_cpu(rcu_data, cpu));
 512         __rcu_offline_cpu(this_bh_rdp, &rcu_bh_ctrlblk,
 513                                         &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 514         put_cpu_var(rcu_data);
 515         put_cpu_var(rcu_bh_data);
 516 }
 517
 518 #else
 519
 520 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 521 {
 522 }
 523
 524 #endif
 525
 526 /*
 527  * This does the RCU processing work from softirq context.
 528  */
 529 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 530                                         struct rcu_data *rdp)
 531 {
 532         unsigned long flags;
 533         long completed_snap;
 534
 535         if (rdp->nxtlist) {
 536                 local_irq_save(flags);
 537                 completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 538
 539                 /*
 540                  * move the other grace-period-completed entries to
 541                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) temporarily
 542                  */
 543                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 544                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2];
 545                 else if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1))
 546                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1];
 547
 548                 /*
 549                  * the grace period for entries in
 550                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) has completed and
 551                  * move these entries to donelist
 552                  */
 553                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist) {
 554                         *rdp->donetail = rdp->nxtlist;
 555                         rdp->donetail = rdp->nxttail[0];
 556                         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[0];
 557                         *rdp->donetail = NULL;
 558
 559                         if (rdp->nxttail[1] == rdp->nxttail[0])
 560                                 rdp->nxttail[1] = &rdp->nxtlist;
 561                         if (rdp->nxttail[2] == rdp->nxttail[0])
 562                                 rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 563                         rdp->nxttail[0] = &rdp->nxtlist;
 564                 }
 565
 566                 local_irq_restore(flags);
 567
 568                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 569                         unsigned long flags2;
 570
 571                         /* and start it/schedule start if it's a new batch */
 572                         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags2);
 573                         if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 574                                 rcp->pending = rdp->batch;
 575                                 rcu_start_batch(rcp);
 576                         }
 577                         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags2);
 578                 }
 579         }
 580
 581         rcu_check_quiescent_state(rcp, rdp);
 582         if (rdp->donelist)
 583                 rcu_do_batch(rdp);
 584 }
 585
 586 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
 587 {
 588         /*
 589          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
 590          * executed by the interrupted code must be see before any RCU
 591          * grace-period manupulations below.
 592          */
 593
 594         smp_mb(); /* See above block comment. */
 595
 596         __rcu_process_callbacks(&rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 597         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 598
 599         /*
 600          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
 601          * executed by the interrupted code must be see after any RCU
 602          * grace-period manupulations above.
 603          */
 604
 605         smp_mb(); /* See above block comment. */
 606 }
 607
 608 static int __rcu_pending(struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 609 {
 610         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
 611         check_cpu_stall(rcp);
 612
 613         if (rdp->nxtlist) {
 614                 long completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 615
 616                 /*
 617                  * This cpu has pending rcu entries and the grace period
 618                  * for them has completed.
 619                  */
 620                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 621                         return 1;
 622                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1) &&
 623                                 rdp->nxttail[0] != rdp->nxttail[1])
 624                         return 1;
 625                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist)
 626                         return 1;
 627
 628                 /*
 629                  * This cpu has pending rcu entries and the new batch
 630                  * for then hasn't been started nor scheduled start
 631                  */
 632                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending))
 633                         return 1;
 634         }
 635
 636         /* This cpu has finished callbacks to invoke */
 637         if (rdp->donelist)
 638                 return 1;
 639
 640         /* The rcu core waits for a quiescent state from the cpu */
 641         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur || rdp->qs_pending)
 642                 return 1;
 643
 644         /* nothing to do */
 645         return 0;
 646 }
 647
 648 /*
 649  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
 650  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
 651  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
 652  */
 653 int rcu_pending(int cpu)
 654 {
 655         return __rcu_pending(&rcu_ctrlblk, &per_cpu(rcu_data, cpu)) ||
 656                 __rcu_pending(&rcu_bh_ctrlblk, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 657 }
 658
 659 /*
 660  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
 661  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
 662  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
 663  * an exported member of the RCU API.
 664  */
 665 int rcu_needs_cpu(int cpu)
 666 {
 667         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 668         struct rcu_data *rdp_bh = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 669
 670         return !!rdp->nxtlist || !!rdp_bh->nxtlist || rcu_pending(cpu);
 671 }
 672
 673 /*
 674  * Top-level function driving RCU grace-period detection, normally
 675  * invoked from the scheduler-clock interrupt.  This function simply
 676  * increments counters that are read only from softirq by this same
 677  * CPU, so there are no memory barriers required.
 678  */
 679 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
 680 {
 681         if (user ||
 682             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
 683              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
 684
 685                 /*
 686                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
 687                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
 688                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
 689                  * a quiescent state, so count it.
 690                  *
 691                  * Also do a memory barrier.  This is needed to handle
 692                  * the case where writes from a preempt-disable section
 693                  * of code get reordered into schedule() by this CPU's
 694                  * write buffer.  The memory barrier makes sure that
 695                  * the rcu_qsctr_inc() and rcu_bh_qsctr_inc() are see
 696                  * by other CPUs to happen after any such write.
 697                  */
 698
 699                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 700                 rcu_qsctr_inc(cpu);
 701                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 702
 703         } else if (!in_softirq()) {
 704
 705                 /*
 706                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
 707                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
 708                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
 709                  * critical section, so count it.  The memory barrier
 710                  * is needed for the same reason as is the above one.
 711                  */
 712
 713                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 714                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 715         }
 716         raise_rcu_softirq();
 717 }
 718
 719 static void __cpuinit rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp,
 720                                                 struct rcu_data *rdp)
 721 {
 722         unsigned long flags;
 723
 724         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 725         memset(rdp, 0, sizeof(*rdp));
 726         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 727         rdp->donetail = &rdp->donelist;
 728         rdp->quiescbatch = rcp->completed;
 729         rdp->qs_pending = 0;
 730         rdp->cpu = cpu;
 731         rdp->blimit = blimit;
 732         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 733 }
 734
 735 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
 736 {
 737         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 738         struct rcu_data *bh_rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 739
 740         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_ctrlblk, rdp);
 741         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_ctrlblk, bh_rdp);
 742         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
 743 }
 744
 745 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 746                                 unsigned long action, void *hcpu)
 747 {
 748         long cpu = (long)hcpu;
 749
 750         switch (action) {
 751         case CPU_UP_PREPARE:
 752         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 753                 rcu_online_cpu(cpu);
 754                 break;
 755         case CPU_DEAD:
 756         case CPU_DEAD_FROZEN:
 757                 rcu_offline_cpu(cpu);
 758                 break;
 759         default:
 760                 break;
 761         }
 762         return NOTIFY_OK;
 763 }
 764
 765 static struct notifier_block __cpuinitdata rcu_nb = {
 766         .notifier_call  = rcu_cpu_notify,
 767 };
 768
 769 /*
 770  * Initializes rcu mechanism.  Assumed to be called early.
 771  * That is before local timer(SMP) or jiffie timer (uniproc) is setup.
 772  * Note that rcu_qsctr and friends are implicitly
 773  * initialized due to the choice of ``0'' for RCU_CTR_INVALID.
 774  */
 775 void __init __rcu_init(void)
 776 {
 777 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
 778         printk(KERN_INFO "RCU-based detection of stalled CPUs is enabled.\n");
 779 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 780         rcu_cpu_notify(&rcu_nb, CPU_UP_PREPARE,
 781                         (void *)(long)smp_processor_id());
 782         /* Register notifier for non-boot CPUs */
 783         register_cpu_notifier(&rcu_nb);
 784 }
 785
 786 module_param(blimit, int, 0);
 787 module_param(qhimark, int, 0);
 788 module_param(qlowmark, int, 0);