rcu: merge TREE_PREEPT_RCU blocked_tasks[] lists
[pandora-kernel.git] / kernel / rcutree.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 <asm/atomic.h>
40 #include <linux/bitops.h>
41 #include <linux/module.h>
42 #include <linux/completion.h>
43 #include <linux/moduleparam.h>
44 #include <linux/percpu.h>
45 #include <linux/notifier.h>
46 #include <linux/cpu.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/kernel_stat.h>
50
51 #include "rcutree.h"
52
53 /* Data structures. */
54
55 static struct lock_class_key rcu_node_class[NUM_RCU_LVLS];
56
57 #define RCU_STATE_INITIALIZER(structname) { \
58         .level = { &structname.node[0] }, \
59         .levelcnt = { \
60                 NUM_RCU_LVL_0,  /* root of hierarchy. */ \
61                 NUM_RCU_LVL_1, \
62                 NUM_RCU_LVL_2, \
63                 NUM_RCU_LVL_3, \
64                 NUM_RCU_LVL_4, /* == MAX_RCU_LVLS */ \
65         }, \
66         .signaled = RCU_GP_IDLE, \
67         .gpnum = -300, \
68         .completed = -300, \
69         .onofflock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&structname.onofflock), \
70         .fqslock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&structname.fqslock), \
71         .n_force_qs = 0, \
72         .n_force_qs_ngp = 0, \
73         .name = #structname, \
74 }
75
76 struct rcu_state rcu_sched_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched_state);
77 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
78
79 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh_state);
80 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
81
82 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
83 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
84
85 /*
86  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
87  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
88  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
89  */
90 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
91 {
92         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
93 }
94
95 /*
96  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
97  * how many quiescent states passed, just if there was at least
98  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
99  */
100 void rcu_sched_qs(int cpu)
101 {
102         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
103
104         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
105         barrier();
106         rdp->passed_quiesc = 1;
107 }
108
109 void rcu_bh_qs(int cpu)
110 {
111         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
112
113         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
114         barrier();
115         rdp->passed_quiesc = 1;
116 }
117
118 /*
119  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
120  * and requires special handling for preemptible RCU.
121  */
122 void rcu_note_context_switch(int cpu)
123 {
124         rcu_sched_qs(cpu);
125         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
126 }
127
128 #ifdef CONFIG_NO_HZ
129 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
130         .dynticks_nesting = 1,
131         .dynticks = ATOMIC_INIT(1),
132 };
133 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
134
135 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per softirq. */
136 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
137 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
138
139 module_param(blimit, int, 0);
140 module_param(qhimark, int, 0);
141 module_param(qlowmark, int, 0);
142
143 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly;
144 module_param(rcu_cpu_stall_suppress, int, 0644);
145
146 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed);
147 static int rcu_pending(int cpu);
148
149 /*
150  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
151  */
152 long rcu_batches_completed_sched(void)
153 {
154         return rcu_sched_state.completed;
155 }
156 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
157
158 /*
159  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
160  */
161 long rcu_batches_completed_bh(void)
162 {
163         return rcu_bh_state.completed;
164 }
165 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
166
167 /*
168  * Force a quiescent state for RCU BH.
169  */
170 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
171 {
172         force_quiescent_state(&rcu_bh_state, 0);
173 }
174 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
175
176 /*
177  * Force a quiescent state for RCU-sched.
178  */
179 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
180 {
181         force_quiescent_state(&rcu_sched_state, 0);
182 }
183 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
184
185 /*
186  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
187  */
188 static int
189 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
190 {
191         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
192 }
193
194 /*
195  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
196  */
197 static int
198 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
199 {
200         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] && !rcu_gp_in_progress(rsp);
201 }
202
203 /*
204  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
205  */
206 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
207 {
208         return &rsp->node[0];
209 }
210
211 #ifdef CONFIG_SMP
212
213 /*
214  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
215  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
216  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
217  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
218  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
219  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
220  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
221  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
222  * each and every time we start a new grace period.
223  */
224 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
225 {
226         /*
227          * If the CPU is offline, it is in a quiescent state.  We can
228          * trust its state not to change because interrupts are disabled.
229          */
230         if (cpu_is_offline(rdp->cpu)) {
231                 rdp->offline_fqs++;
232                 return 1;
233         }
234
235         /* If preemptable RCU, no point in sending reschedule IPI. */
236         if (rdp->preemptable)
237                 return 0;
238
239         /* The CPU is online, so send it a reschedule IPI. */
240         if (rdp->cpu != smp_processor_id())
241                 smp_send_reschedule(rdp->cpu);
242         else
243                 set_need_resched();
244         rdp->resched_ipi++;
245         return 0;
246 }
247
248 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
249
250 #ifdef CONFIG_NO_HZ
251
252 /**
253  * rcu_enter_nohz - inform RCU that current CPU is entering nohz
254  *
255  * Enter nohz mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
256  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
257  * critical sections can occur in irq handlers in nohz mode, a possibility
258  * handled by rcu_irq_enter() and rcu_irq_exit()).
259  */
260 void rcu_enter_nohz(void)
261 {
262         unsigned long flags;
263         struct rcu_dynticks *rdtp;
264
265         local_irq_save(flags);
266         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
267         if (--rdtp->dynticks_nesting) {
268                 local_irq_restore(flags);
269                 return;
270         }
271         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
272         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
273         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
274         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force ordering with next sojourn. */
275         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
276         local_irq_restore(flags);
277
278         /* If the interrupt queued a callback, get out of dyntick mode. */
279         if (in_irq() &&
280             (__get_cpu_var(rcu_sched_data).nxtlist ||
281              __get_cpu_var(rcu_bh_data).nxtlist ||
282              rcu_preempt_needs_cpu(smp_processor_id())))
283                 set_need_resched();
284 }
285
286 /*
287  * rcu_exit_nohz - inform RCU that current CPU is leaving nohz
288  *
289  * Exit nohz mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
290  * read-side critical sections normally occur.
291  */
292 void rcu_exit_nohz(void)
293 {
294         unsigned long flags;
295         struct rcu_dynticks *rdtp;
296
297         local_irq_save(flags);
298         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
299         if (rdtp->dynticks_nesting++) {
300                 local_irq_restore(flags);
301                 return;
302         }
303         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force ordering w/previous sojourn. */
304         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
305         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
306         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
307         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
308         local_irq_restore(flags);
309 }
310
311 /**
312  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
313  *
314  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
315  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
316  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
317  */
318 void rcu_nmi_enter(void)
319 {
320         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
321
322         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 &&
323             (atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1))
324                 return;
325         rdtp->dynticks_nmi_nesting++;
326         smp_mb__before_atomic_inc();  /* Force delay from prior write. */
327         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
328         /* CPUs seeing atomic_inc() must see later RCU read-side crit sects */
329         smp_mb__after_atomic_inc();  /* See above. */
330         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1));
331 }
332
333 /**
334  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from NMI context
335  *
336  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
337  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
338  * RCU grace-period handling know that the CPU is no longer active.
339  */
340 void rcu_nmi_exit(void)
341 {
342         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
343
344         if (rdtp->dynticks_nmi_nesting == 0 ||
345             --rdtp->dynticks_nmi_nesting != 0)
346                 return;
347         /* CPUs seeing atomic_inc() must see prior RCU read-side crit sects */
348         smp_mb__before_atomic_inc();  /* See above. */
349         atomic_inc(&rdtp->dynticks);
350         smp_mb__after_atomic_inc();  /* Force delay to next write. */
351         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0x1);
352 }
353
354 /**
355  * rcu_irq_enter - inform RCU of entry to hard irq context
356  *
357  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, this updates the
358  * rdtp->dynticks to let the RCU handling know that the CPU is active.
359  */
360 void rcu_irq_enter(void)
361 {
362         rcu_exit_nohz();
363 }
364
365 /**
366  * rcu_irq_exit - inform RCU of exit from hard irq context
367  *
368  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, update the rdp->dynticks
369  * to put let the RCU handling be aware that the CPU is going back to idle
370  * with no ticks.
371  */
372 void rcu_irq_exit(void)
373 {
374         rcu_enter_nohz();
375 }
376
377 #ifdef CONFIG_SMP
378
379 /*
380  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
381  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
382  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
383  */
384 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
385 {
386         rdp->dynticks_snap = atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
387         return 0;
388 }
389
390 /*
391  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
392  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
393  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
394  * for this same CPU.
395  */
396 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
397 {
398         unsigned long curr;
399         unsigned long snap;
400
401         curr = (unsigned long)atomic_add_return(0, &rdp->dynticks->dynticks);
402         snap = (unsigned long)rdp->dynticks_snap;
403
404         /*
405          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
406          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
407          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
408          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
409          * read-side critical section that started before the beginning
410          * of the current RCU grace period.
411          */
412         if ((curr & 0x1) == 0 || ULONG_CMP_GE(curr, snap + 2)) {
413                 rdp->dynticks_fqs++;
414                 return 1;
415         }
416
417         /* Go check for the CPU being offline. */
418         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
419 }
420
421 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
422
423 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
424
425 #ifdef CONFIG_SMP
426
427 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
428 {
429         return 0;
430 }
431
432 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
433 {
434         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
435 }
436
437 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
438
439 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ */
440
441 int rcu_cpu_stall_suppress __read_mostly;
442
443 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
444 {
445         rsp->gp_start = jiffies;
446         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
447 }
448
449 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
450 {
451         int cpu;
452         long delta;
453         unsigned long flags;
454         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
455
456         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
457
458         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
459         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
460         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
461                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
462                 return;
463         }
464         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
465
466         /*
467          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
468          * due to CPU offlining.
469          */
470         rcu_print_task_stall(rnp);
471         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
472
473         /*
474          * OK, time to rat on our buddy...
475          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
476          * RCU CPU stall warnings.
477          */
478         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stalls on CPUs/tasks: {",
479                rsp->name);
480         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
481                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
482                 rcu_print_task_stall(rnp);
483                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
484                 if (rnp->qsmask == 0)
485                         continue;
486                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
487                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
488                                 printk(" %d", rnp->grplo + cpu);
489         }
490         printk("} (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
491                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
492         trigger_all_cpu_backtrace();
493
494         /* If so configured, complain about tasks blocking the grace period. */
495
496         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
497
498         force_quiescent_state(rsp, 0);  /* Kick them all. */
499 }
500
501 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
502 {
503         unsigned long flags;
504         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
505
506         /*
507          * OK, time to rat on ourselves...
508          * See Documentation/RCU/stallwarn.txt for info on how to debug
509          * RCU CPU stall warnings.
510          */
511         printk(KERN_ERR "INFO: %s detected stall on CPU %d (t=%lu jiffies)\n",
512                rsp->name, smp_processor_id(), jiffies - rsp->gp_start);
513         trigger_all_cpu_backtrace();
514
515         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
516         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
517                 rsp->jiffies_stall =
518                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
519         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
520
521         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
522 }
523
524 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
525 {
526         long delta;
527         struct rcu_node *rnp;
528
529         if (rcu_cpu_stall_suppress)
530                 return;
531         delta = jiffies - ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_stall);
532         rnp = rdp->mynode;
533         if ((ACCESS_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask) && delta >= 0) {
534
535                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
536                 print_cpu_stall(rsp);
537
538         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) && delta >= RCU_STALL_RAT_DELAY) {
539
540                 /* They had two time units to dump stack, so complain. */
541                 print_other_cpu_stall(rsp);
542         }
543 }
544
545 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
546 {
547         rcu_cpu_stall_suppress = 1;
548         return NOTIFY_DONE;
549 }
550
551 /**
552  * rcu_cpu_stall_reset - prevent further stall warnings in current grace period
553  *
554  * Set the stall-warning timeout way off into the future, thus preventing
555  * any RCU CPU stall-warning messages from appearing in the current set of
556  * RCU grace periods.
557  *
558  * The caller must disable hard irqs.
559  */
560 void rcu_cpu_stall_reset(void)
561 {
562         rcu_sched_state.jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
563         rcu_bh_state.jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
564         rcu_preempt_stall_reset();
565 }
566
567 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
568         .notifier_call = rcu_panic,
569 };
570
571 static void __init check_cpu_stall_init(void)
572 {
573         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
574 }
575
576 /*
577  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
578  * This is used both when we started the grace period and when we notice
579  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
580  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
581  *  and must have irqs disabled.
582  */
583 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
584 {
585         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
586                 /*
587                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
588                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
589                  * go looking for one.
590                  */
591                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
592                 if (rnp->qsmask & rdp->grpmask) {
593                         rdp->qs_pending = 1;
594                         rdp->passed_quiesc = 0;
595                 } else
596                         rdp->qs_pending = 0;
597         }
598 }
599
600 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
601 {
602         unsigned long flags;
603         struct rcu_node *rnp;
604
605         local_irq_save(flags);
606         rnp = rdp->mynode;
607         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
608             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
609                 local_irq_restore(flags);
610                 return;
611         }
612         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
613         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
614 }
615
616 /*
617  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
618  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
619  * on the CPU corresponding to rdp.
620  */
621 static int
622 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
623 {
624         unsigned long flags;
625         int ret = 0;
626
627         local_irq_save(flags);
628         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
629                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
630                 ret = 1;
631         }
632         local_irq_restore(flags);
633         return ret;
634 }
635
636 /*
637  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
638  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
639  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
640  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
641  */
642 static void
643 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
644 {
645         /* Did another grace period end? */
646         if (rdp->completed != rnp->completed) {
647
648                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
649                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
650                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
651                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
652
653                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
654                 rdp->completed = rnp->completed;
655
656                 /*
657                  * If we were in an extended quiescent state, we may have
658                  * missed some grace periods that others CPUs handled on
659                  * our behalf. Catch up with this state to avoid noting
660                  * spurious new grace periods.  If another grace period
661                  * has started, then rnp->gpnum will have advanced, so
662                  * we will detect this later on.
663                  */
664                 if (ULONG_CMP_LT(rdp->gpnum, rdp->completed))
665                         rdp->gpnum = rdp->completed;
666
667                 /*
668                  * If RCU does not need a quiescent state from this CPU,
669                  * then make sure that this CPU doesn't go looking for one.
670                  */
671                 if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) == 0)
672                         rdp->qs_pending = 0;
673         }
674 }
675
676 /*
677  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
678  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
679  * belongs.
680  */
681 static void
682 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
683 {
684         unsigned long flags;
685         struct rcu_node *rnp;
686
687         local_irq_save(flags);
688         rnp = rdp->mynode;
689         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
690             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
691                 local_irq_restore(flags);
692                 return;
693         }
694         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
695         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
696 }
697
698 /*
699  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
700  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
701  * this CPU.
702  */
703 static void
704 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
705 {
706         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
707         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
708
709         /*
710          * Because this CPU just now started the new grace period, we know
711          * that all of its callbacks will be covered by this upcoming grace
712          * period, even the ones that were registered arbitrarily recently.
713          * Therefore, advance all outstanding callbacks to RCU_WAIT_TAIL.
714          *
715          * Other CPUs cannot be sure exactly when the grace period started.
716          * Therefore, their recently registered callbacks must pass through
717          * an additional RCU_NEXT_READY stage, so that they will be handled
718          * by the next RCU grace period.
719          */
720         rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
721         rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
722
723         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
724         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
725 }
726
727 /*
728  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
729  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
730  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
731  * be disabled.
732  */
733 static void
734 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
735         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
736 {
737         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
738         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
739
740         if (!cpu_needs_another_gp(rsp, rdp) || rsp->fqs_active) {
741                 if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
742                         rsp->fqs_need_gp = 1;
743                 if (rnp->completed == rsp->completed) {
744                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
745                         return;
746                 }
747                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);     /* irqs remain disabled. */
748
749                 /*
750                  * Propagate new ->completed value to rcu_node structures
751                  * so that other CPUs don't have to wait until the start
752                  * of the next grace period to process their callbacks.
753                  */
754                 rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
755                         raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
756                         rnp->completed = rsp->completed;
757                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
758                 }
759                 local_irq_restore(flags);
760                 return;
761         }
762
763         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
764         rsp->gpnum++;
765         WARN_ON_ONCE(rsp->signaled == RCU_GP_INIT);
766         rsp->signaled = RCU_GP_INIT; /* Hold off force_quiescent_state. */
767         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
768         record_gp_stall_check_time(rsp);
769
770         /* Special-case the common single-level case. */
771         if (NUM_RCU_NODES == 1) {
772                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
773                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
774                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
775                 rnp->completed = rsp->completed;
776                 rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state OK. */
777                 rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
778                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
779                 return;
780         }
781
782         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* leave irqs disabled. */
783
784
785         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
786         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
787
788         /*
789          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
790          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
791          * order, starting from the root rcu_node structure.  This
792          * operation relies on the layout of the hierarchy within the
793          * rsp->node[] array.  Note that other CPUs will access only
794          * the leaves of the hierarchy, which still indicate that no
795          * grace period is in progress, at least until the corresponding
796          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
797          * CPU-hotplug operations.
798          *
799          * Note that the grace period cannot complete until we finish
800          * the initialization process, as there will be at least one
801          * qsmask bit set in the root node until that time, namely the
802          * one corresponding to this CPU, due to the fact that we have
803          * irqs disabled.
804          */
805         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
806                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
807                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
808                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
809                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
810                 rnp->completed = rsp->completed;
811                 if (rnp == rdp->mynode)
812                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
813                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
814         }
815
816         rnp = rcu_get_root(rsp);
817         raw_spin_lock(&rnp->lock);              /* irqs already disabled. */
818         rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state now OK. */
819         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
820         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
821 }
822
823 /*
824  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
825  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
826  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
827  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
828  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
829  */
830 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
831         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
832 {
833         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
834
835         /*
836          * Ensure that all grace-period and pre-grace-period activity
837          * is seen before the assignment to rsp->completed.
838          */
839         smp_mb(); /* See above block comment. */
840         rsp->completed = rsp->gpnum;
841         rsp->signaled = RCU_GP_IDLE;
842         rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases root node's rnp->lock. */
843 }
844
845 /*
846  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
847  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
848  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
849  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
850  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
851  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
852  */
853 static void
854 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
855                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
856         __releases(rnp->lock)
857 {
858         struct rcu_node *rnp_c;
859
860         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
861         for (;;) {
862                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
863
864                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
865                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
866                         return;
867                 }
868                 rnp->qsmask &= ~mask;
869                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempted_readers(rnp)) {
870
871                         /* Other bits still set at this level, so done. */
872                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
873                         return;
874                 }
875                 mask = rnp->grpmask;
876                 if (rnp->parent == NULL) {
877
878                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
879
880                         break;
881                 }
882                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
883                 rnp_c = rnp;
884                 rnp = rnp->parent;
885                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
886                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
887         }
888
889         /*
890          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
891          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
892          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
893          */
894         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
895 }
896
897 /*
898  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
899  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
900  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
901  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
902  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
903  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
904  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
905  */
906 static void
907 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
908 {
909         unsigned long flags;
910         unsigned long mask;
911         struct rcu_node *rnp;
912
913         rnp = rdp->mynode;
914         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
915         if (lastcomp != rnp->completed) {
916
917                 /*
918                  * Someone beat us to it for this grace period, so leave.
919                  * The race with GP start is resolved by the fact that we
920                  * hold the leaf rcu_node lock, so that the per-CPU bits
921                  * cannot yet be initialized -- so we would simply find our
922                  * CPU's bit already cleared in rcu_report_qs_rnp() if this
923                  * race occurred.
924                  */
925                 rdp->passed_quiesc = 0; /* try again later! */
926                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
927                 return;
928         }
929         mask = rdp->grpmask;
930         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
931                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
932         } else {
933                 rdp->qs_pending = 0;
934
935                 /*
936                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
937                  * callbacks can be processed during the next GP.
938                  */
939                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
940
941                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
942         }
943 }
944
945 /*
946  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
947  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
948  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
949  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
950  */
951 static void
952 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
953 {
954         /* If there is now a new grace period, record and return. */
955         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
956                 return;
957
958         /*
959          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
960          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
961          */
962         if (!rdp->qs_pending)
963                 return;
964
965         /*
966          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
967          * period? If no, then exit and wait for the next call.
968          */
969         if (!rdp->passed_quiesc)
970                 return;
971
972         /*
973          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
974          * judge of that).
975          */
976         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp, rdp->passed_quiesc_completed);
977 }
978
979 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
980
981 /*
982  * Move a dying CPU's RCU callbacks to online CPU's callback list.
983  * Synchronization is not required because this function executes
984  * in stop_machine() context.
985  */
986 static void rcu_send_cbs_to_online(struct rcu_state *rsp)
987 {
988         int i;
989         /* current DYING CPU is cleared in the cpu_online_mask */
990         int receive_cpu = cpumask_any(cpu_online_mask);
991         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
992         struct rcu_data *receive_rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, receive_cpu);
993
994         if (rdp->nxtlist == NULL)
995                 return;  /* irqs disabled, so comparison is stable. */
996
997         *receive_rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rdp->nxtlist;
998         receive_rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
999         receive_rdp->qlen += rdp->qlen;
1000         receive_rdp->n_cbs_adopted += rdp->qlen;
1001         rdp->n_cbs_orphaned += rdp->qlen;
1002
1003         rdp->nxtlist = NULL;
1004         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1005                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1006         rdp->qlen = 0;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Remove the outgoing CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy
1011  * and move all callbacks from the outgoing CPU to the current one.
1012  */
1013 static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1014 {
1015         unsigned long flags;
1016         unsigned long mask;
1017         int need_report = 0;
1018         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1019         struct rcu_node *rnp;
1020
1021         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1022         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1023
1024         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1025         rnp = rdp->mynode;      /* this is the outgoing CPU's rnp. */
1026         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1027         do {
1028                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1029                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1030                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1031                         if (rnp != rdp->mynode)
1032                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1033                         break;
1034                 }
1035                 if (rnp == rdp->mynode)
1036                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
1037                 else
1038                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1039                 mask = rnp->grpmask;
1040                 rnp = rnp->parent;
1041         } while (rnp != NULL);
1042
1043         /*
1044          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1045          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1046          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1047          * held leads to deadlock.
1048          */
1049         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1050         rnp = rdp->mynode;
1051         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1052                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1053         else
1054                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1055         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1056                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Remove the specified CPU from the RCU hierarchy and move any pending
1061  * callbacks that it might have to the current CPU.  This code assumes
1062  * that at least one CPU in the system will remain running at all times.
1063  * Any attempt to offline -all- CPUs is likely to strand RCU callbacks.
1064  */
1065 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1066 {
1067         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_sched_state);
1068         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_bh_state);
1069         rcu_preempt_offline_cpu(cpu);
1070 }
1071
1072 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1073
1074 static void rcu_send_cbs_to_online(struct rcu_state *rsp)
1075 {
1076 }
1077
1078 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1079 {
1080 }
1081
1082 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1083
1084 /*
1085  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1086  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1087  */
1088 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1089 {
1090         unsigned long flags;
1091         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1092         int count;
1093
1094         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1095         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1096                 return;
1097
1098         /*
1099          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1100          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1101          */
1102         local_irq_save(flags);
1103         list = rdp->nxtlist;
1104         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1105         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1106         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1107         for (count = RCU_NEXT_SIZE - 1; count >= 0; count--)
1108                 if (rdp->nxttail[count] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1109                         rdp->nxttail[count] = &rdp->nxtlist;
1110         local_irq_restore(flags);
1111
1112         /* Invoke callbacks. */
1113         count = 0;
1114         while (list) {
1115                 next = list->next;
1116                 prefetch(next);
1117                 debug_rcu_head_unqueue(list);
1118                 list->func(list);
1119                 list = next;
1120                 if (++count >= rdp->blimit)
1121                         break;
1122         }
1123
1124         local_irq_save(flags);
1125
1126         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1127         rdp->qlen -= count;
1128         rdp->n_cbs_invoked += count;
1129         if (list != NULL) {
1130                 *tail = rdp->nxtlist;
1131                 rdp->nxtlist = list;
1132                 for (count = 0; count < RCU_NEXT_SIZE; count++)
1133                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[count])
1134                                 rdp->nxttail[count] = tail;
1135                         else
1136                                 break;
1137         }
1138
1139         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1140         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1141                 rdp->blimit = blimit;
1142
1143         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1144         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1145                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1146                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1147         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1148                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1149
1150         local_irq_restore(flags);
1151
1152         /* Re-raise the RCU softirq if there are callbacks remaining. */
1153         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1154                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1159  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1160  * Also schedule the RCU softirq handler.
1161  *
1162  * This function must be called with hardirqs disabled.  It is normally
1163  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1164  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1165  */
1166 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1167 {
1168         if (user ||
1169             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
1170              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
1171
1172                 /*
1173                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1174                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1175                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1176                  * a quiescent state, so note it.
1177                  *
1178                  * No memory barrier is required here because both
1179                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1180                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1181                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1182                  */
1183
1184                 rcu_sched_qs(cpu);
1185                 rcu_bh_qs(cpu);
1186
1187         } else if (!in_softirq()) {
1188
1189                 /*
1190                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1191                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1192                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1193                  * critical section, so note it.
1194                  */
1195
1196                 rcu_bh_qs(cpu);
1197         }
1198         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1199         if (rcu_pending(cpu))
1200                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1201 }
1202
1203 #ifdef CONFIG_SMP
1204
1205 /*
1206  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1207  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1208  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1209  */
1210 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1211 {
1212         unsigned long bit;
1213         int cpu;
1214         unsigned long flags;
1215         unsigned long mask;
1216         struct rcu_node *rnp;
1217
1218         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1219                 mask = 0;
1220                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1221                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1222                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1223                         return;
1224                 }
1225                 if (rnp->qsmask == 0) {
1226                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1227                         continue;
1228                 }
1229                 cpu = rnp->grplo;
1230                 bit = 1;
1231                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1232                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 &&
1233                             f(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu)))
1234                                 mask |= bit;
1235                 }
1236                 if (mask != 0) {
1237
1238                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1239                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1240                         continue;
1241                 }
1242                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1243         }
1244 }
1245
1246 /*
1247  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1248  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1249  */
1250 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1251 {
1252         unsigned long flags;
1253         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1254
1255         if (!rcu_gp_in_progress(rsp))
1256                 return;  /* No grace period in progress, nothing to force. */
1257         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rsp->fqslock, flags)) {
1258                 rsp->n_force_qs_lh++; /* Inexact, can lose counts.  Tough! */
1259                 return; /* Someone else is already on the job. */
1260         }
1261         if (relaxed && ULONG_CMP_GE(rsp->jiffies_force_qs, jiffies))
1262                 goto unlock_fqs_ret; /* no emergency and done recently. */
1263         rsp->n_force_qs++;
1264         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1265         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
1266         if(!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1267                 rsp->n_force_qs_ngp++;
1268                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1269                 goto unlock_fqs_ret;  /* no GP in progress, time updated. */
1270         }
1271         rsp->fqs_active = 1;
1272         switch (rsp->signaled) {
1273         case RCU_GP_IDLE:
1274         case RCU_GP_INIT:
1275
1276                 break; /* grace period idle or initializing, ignore. */
1277
1278         case RCU_SAVE_DYNTICK:
1279                 if (RCU_SIGNAL_INIT != RCU_SAVE_DYNTICK)
1280                         break; /* So gcc recognizes the dead code. */
1281
1282                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1283
1284                 /* Record dyntick-idle state. */
1285                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1286                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1287                 if (rcu_gp_in_progress(rsp))
1288                         rsp->signaled = RCU_FORCE_QS;
1289                 break;
1290
1291         case RCU_FORCE_QS:
1292
1293                 /* Check dyntick-idle state, send IPI to laggarts. */
1294                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1295                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1296
1297                 /* Leave state in case more forcing is required. */
1298
1299                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1300                 break;
1301         }
1302         rsp->fqs_active = 0;
1303         if (rsp->fqs_need_gp) {
1304                 raw_spin_unlock(&rsp->fqslock); /* irqs remain disabled */
1305                 rsp->fqs_need_gp = 0;
1306                 rcu_start_gp(rsp, flags); /* releases rnp->lock */
1307                 return;
1308         }
1309         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1310 unlock_fqs_ret:
1311         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->fqslock, flags);
1312 }
1313
1314 #else /* #ifdef CONFIG_SMP */
1315
1316 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1317 {
1318         set_need_resched();
1319 }
1320
1321 #endif /* #else #ifdef CONFIG_SMP */
1322
1323 /*
1324  * This does the RCU processing work from softirq context for the
1325  * specified rcu_state and rcu_data structures.  This may be called
1326  * only from the CPU to whom the rdp belongs.
1327  */
1328 static void
1329 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1330 {
1331         unsigned long flags;
1332
1333         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1334
1335         /*
1336          * If an RCU GP has gone long enough, go check for dyntick
1337          * idle CPUs and, if needed, send resched IPIs.
1338          */
1339         if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1340                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1341
1342         /*
1343          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1344          * period that some other CPU ended.
1345          */
1346         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1347
1348         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1349         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1350
1351         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1352         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1353                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1354                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1355         }
1356
1357         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1358         rcu_do_batch(rsp, rdp);
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Do softirq processing for the current CPU.
1363  */
1364 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
1365 {
1366         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_state,
1367                                 &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1368         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1369         rcu_preempt_process_callbacks();
1370
1371         /* If we are last CPU on way to dyntick-idle mode, accelerate it. */
1372         rcu_needs_cpu_flush();
1373 }
1374
1375 static void
1376 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1377            struct rcu_state *rsp)
1378 {
1379         unsigned long flags;
1380         struct rcu_data *rdp;
1381
1382         debug_rcu_head_queue(head);
1383         head->func = func;
1384         head->next = NULL;
1385
1386         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1387
1388         /*
1389          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1390          * Note that we might see a beginning right after we see an
1391          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
1392          * a quiescent state betweentimes.
1393          */
1394         local_irq_save(flags);
1395         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1396
1397         /* Add the callback to our list. */
1398         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
1399         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
1400
1401         /*
1402          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1403          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1404          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1405          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1406          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1407          */
1408         if (unlikely(++rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1409
1410                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
1411                 rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1412                 check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1413
1414                 /* Start a new grace period if one not already started. */
1415                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1416                         unsigned long nestflag;
1417                         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1418
1419                         raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1420                         rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* rlses rnp_root->lock */
1421                 } else {
1422                         /* Give the grace period a kick. */
1423                         rdp->blimit = LONG_MAX;
1424                         if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1425                             *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1426                                 force_quiescent_state(rsp, 0);
1427                         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1428                         rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1429                 }
1430         } else if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1431                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1432         local_irq_restore(flags);
1433 }
1434
1435 /*
1436  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
1437  */
1438 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1439 {
1440         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state);
1441 }
1442 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
1443
1444 /*
1445  * Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
1446  */
1447 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1448 {
1449         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state);
1450 }
1451 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
1452
1453 /**
1454  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
1455  *
1456  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
1457  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
1458  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
1459  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
1460  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
1461  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
1462  * rcu_read_lock_sched().
1463  *
1464  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
1465  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
1466  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
1467  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
1468  * handlers can run in process context, and can block.
1469  *
1470  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
1471  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
1472  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
1473  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
1474  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
1475  */
1476 void synchronize_sched(void)
1477 {
1478         struct rcu_synchronize rcu;
1479
1480         if (rcu_blocking_is_gp())
1481                 return;
1482
1483         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1484         init_completion(&rcu.completion);
1485         /* Will wake me after RCU finished. */
1486         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1487         /* Wait for it. */
1488         wait_for_completion(&rcu.completion);
1489         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1490 }
1491 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
1492
1493 /**
1494  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
1495  *
1496  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
1497  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
1498  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
1499  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
1500  * and may be nested.
1501  */
1502 void synchronize_rcu_bh(void)
1503 {
1504         struct rcu_synchronize rcu;
1505
1506         if (rcu_blocking_is_gp())
1507                 return;
1508
1509         init_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1510         init_completion(&rcu.completion);
1511         /* Will wake me after RCU finished. */
1512         call_rcu_bh(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1513         /* Wait for it. */
1514         wait_for_completion(&rcu.completion);
1515         destroy_rcu_head_on_stack(&rcu.head);
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
1518
1519 /*
1520  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1521  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
1522  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
1523  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
1524  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
1525  */
1526 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1527 {
1528         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1529
1530         rdp->n_rcu_pending++;
1531
1532         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
1533         check_cpu_stall(rsp, rdp);
1534
1535         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
1536         if (rdp->qs_pending && !rdp->passed_quiesc) {
1537
1538                 /*
1539                  * If force_quiescent_state() coming soon and this CPU
1540                  * needs a quiescent state, and this is either RCU-sched
1541                  * or RCU-bh, force a local reschedule.
1542                  */
1543                 rdp->n_rp_qs_pending++;
1544                 if (!rdp->preemptable &&
1545                     ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs) - 1,
1546                                  jiffies))
1547                         set_need_resched();
1548         } else if (rdp->qs_pending && rdp->passed_quiesc) {
1549                 rdp->n_rp_report_qs++;
1550                 return 1;
1551         }
1552
1553         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
1554         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
1555                 rdp->n_rp_cb_ready++;
1556                 return 1;
1557         }
1558
1559         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
1560         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1561                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
1562                 return 1;
1563         }
1564
1565         /* Has another RCU grace period completed?  */
1566         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
1567                 rdp->n_rp_gp_completed++;
1568                 return 1;
1569         }
1570
1571         /* Has a new RCU grace period started? */
1572         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
1573                 rdp->n_rp_gp_started++;
1574                 return 1;
1575         }
1576
1577         /* Has an RCU GP gone long enough to send resched IPIs &c? */
1578         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1579             ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies)) {
1580                 rdp->n_rp_need_fqs++;
1581                 return 1;
1582         }
1583
1584         /* nothing to do */
1585         rdp->n_rp_need_nothing++;
1586         return 0;
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1591  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
1592  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
1593  */
1594 static int rcu_pending(int cpu)
1595 {
1596         return __rcu_pending(&rcu_sched_state, &per_cpu(rcu_sched_data, cpu)) ||
1597                __rcu_pending(&rcu_bh_state, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu)) ||
1598                rcu_preempt_pending(cpu);
1599 }
1600
1601 /*
1602  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1603  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1604  * 1 if so.
1605  */
1606 static int rcu_needs_cpu_quick_check(int cpu)
1607 {
1608         /* RCU callbacks either ready or pending? */
1609         return per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist ||
1610                per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist ||
1611                rcu_preempt_needs_cpu(cpu);
1612 }
1613
1614 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
1615 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
1616 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
1617 static struct completion rcu_barrier_completion;
1618
1619 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
1620 {
1621         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1622                 complete(&rcu_barrier_completion);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
1627  */
1628 static void rcu_barrier_func(void *type)
1629 {
1630         int cpu = smp_processor_id();
1631         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
1632         void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1633                               void (*func)(struct rcu_head *head));
1634
1635         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
1636         call_rcu_func = type;
1637         call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
1642  * RCU callbacks of the specified type to complete.
1643  */
1644 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp,
1645                          void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1646                                                void (*func)(struct rcu_head *head)))
1647 {
1648         BUG_ON(in_interrupt());
1649         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
1650         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
1651         init_completion(&rcu_barrier_completion);
1652         /*
1653          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
1654          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
1655          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
1656          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
1657          * might complete its grace period before all of the other CPUs
1658          * did their increment, causing this function to return too
1659          * early.  Note that on_each_cpu() disables irqs, which prevents
1660          * any CPUs from coming online or going offline until each online
1661          * CPU has queued its RCU-barrier callback.
1662          */
1663         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
1664         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
1665         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1666                 complete(&rcu_barrier_completion);
1667         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
1668         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
1669 }
1670
1671 /**
1672  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
1673  */
1674 void rcu_barrier_bh(void)
1675 {
1676         _rcu_barrier(&rcu_bh_state, call_rcu_bh);
1677 }
1678 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
1679
1680 /**
1681  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
1682  */
1683 void rcu_barrier_sched(void)
1684 {
1685         _rcu_barrier(&rcu_sched_state, call_rcu_sched);
1686 }
1687 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
1688
1689 /*
1690  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
1691  */
1692 static void __init
1693 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1694 {
1695         unsigned long flags;
1696         int i;
1697         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1698         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1699
1700         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1701         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1702         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
1703         rdp->nxtlist = NULL;
1704         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1705                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1706         rdp->qlen = 0;
1707 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1708         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1709 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
1710         rdp->cpu = cpu;
1711         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
1716  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
1717  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
1718  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
1719  */
1720 static void __cpuinit
1721 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptable)
1722 {
1723         unsigned long flags;
1724         unsigned long mask;
1725         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1726         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1727
1728         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1729         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1730         rdp->passed_quiesc = 0;  /* We could be racing with new GP, */
1731         rdp->qs_pending = 1;     /*  so set up to respond to current GP. */
1732         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
1733         rdp->preemptable = preemptable;
1734         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1735         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1736         rdp->blimit = blimit;
1737         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
1738
1739         /*
1740          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
1741          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
1742          */
1743
1744         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
1745         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
1746
1747         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
1748         rnp = rdp->mynode;
1749         mask = rdp->grpmask;
1750         do {
1751                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
1752                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1753                 rnp->qsmaskinit |= mask;
1754                 mask = rnp->grpmask;
1755                 if (rnp == rdp->mynode) {
1756                         rdp->gpnum = rnp->completed; /* if GP in progress... */
1757                         rdp->completed = rnp->completed;
1758                         rdp->passed_quiesc_completed = rnp->completed - 1;
1759                 }
1760                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
1761                 rnp = rnp->parent;
1762         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
1763
1764         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1765 }
1766
1767 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
1768 {
1769         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_sched_state, 0);
1770         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_state, 0);
1771         rcu_preempt_init_percpu_data(cpu);
1772 }
1773
1774 /*
1775  * Handle CPU online/offline notification events.
1776  */
1777 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1778                                     unsigned long action, void *hcpu)
1779 {
1780         long cpu = (long)hcpu;
1781
1782         switch (action) {
1783         case CPU_UP_PREPARE:
1784         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1785                 rcu_online_cpu(cpu);
1786                 break;
1787         case CPU_DYING:
1788         case CPU_DYING_FROZEN:
1789                 /*
1790                  * The whole machine is "stopped" except this CPU, so we can
1791                  * touch any data without introducing corruption. We send the
1792                  * dying CPU's callbacks to an arbitrarily chosen online CPU.
1793                  */
1794                 rcu_send_cbs_to_online(&rcu_bh_state);
1795                 rcu_send_cbs_to_online(&rcu_sched_state);
1796                 rcu_preempt_send_cbs_to_online();
1797                 break;
1798         case CPU_DEAD:
1799         case CPU_DEAD_FROZEN:
1800         case CPU_UP_CANCELED:
1801         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1802                 rcu_offline_cpu(cpu);
1803                 break;
1804         default:
1805                 break;
1806         }
1807         return NOTIFY_OK;
1808 }
1809
1810 /*
1811  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
1812  * process.  Before this is called, the idle task might contain
1813  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
1814  * task is booting the system).  After this function is called, the
1815  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
1816  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
1817  */
1818 void rcu_scheduler_starting(void)
1819 {
1820         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
1821         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
1822         rcu_scheduler_active = 1;
1823 }
1824
1825 /*
1826  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
1827  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
1828  */
1829 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
1830 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1831 {
1832         int i;
1833
1834         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i > 0; i--)
1835                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
1836         rsp->levelspread[0] = RCU_FANOUT_LEAF;
1837 }
1838 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1839 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1840 {
1841         int ccur;
1842         int cprv;
1843         int i;
1844
1845         cprv = NR_CPUS;
1846         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1847                 ccur = rsp->levelcnt[i];
1848                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
1849                 cprv = ccur;
1850         }
1851 }
1852 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1853
1854 /*
1855  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
1856  */
1857 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp,
1858                 struct rcu_data __percpu *rda)
1859 {
1860         static char *buf[] = { "rcu_node_level_0",
1861                                "rcu_node_level_1",
1862                                "rcu_node_level_2",
1863                                "rcu_node_level_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
1864         int cpustride = 1;
1865         int i;
1866         int j;
1867         struct rcu_node *rnp;
1868
1869         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
1870
1871         /* Initialize the level-tracking arrays. */
1872
1873         for (i = 1; i < NUM_RCU_LVLS; i++)
1874                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
1875         rcu_init_levelspread(rsp);
1876
1877         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
1878
1879         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1880                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
1881                 rnp = rsp->level[i];
1882                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
1883                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
1884                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
1885                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
1886                         rnp->gpnum = 0;
1887                         rnp->qsmask = 0;
1888                         rnp->qsmaskinit = 0;
1889                         rnp->grplo = j * cpustride;
1890                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
1891                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
1892                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
1893                         if (i == 0) {
1894                                 rnp->grpnum = 0;
1895                                 rnp->grpmask = 0;
1896                                 rnp->parent = NULL;
1897                         } else {
1898                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
1899                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
1900                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
1901                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
1902                         }
1903                         rnp->level = i;
1904                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
1905                 }
1906         }
1907
1908         rsp->rda = rda;
1909         rnp = rsp->level[NUM_RCU_LVLS - 1];
1910         for_each_possible_cpu(i) {
1911                 while (i > rnp->grphi)
1912                         rnp++;
1913                 per_cpu_ptr(rsp->rda, i)->mynode = rnp;
1914                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
1915         }
1916 }
1917
1918 void __init rcu_init(void)
1919 {
1920         int cpu;
1921
1922         rcu_bootup_announce();
1923         rcu_init_one(&rcu_sched_state, &rcu_sched_data);
1924         rcu_init_one(&rcu_bh_state, &rcu_bh_data);
1925         __rcu_init_preempt();
1926         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
1927
1928         /*
1929          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
1930          * this is called early in boot, before either interrupts
1931          * or the scheduler are operational.
1932          */
1933         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
1934         for_each_online_cpu(cpu)
1935                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
1936         check_cpu_stall_init();
1937 }
1938
1939 #include "rcutree_plugin.h"