rcu: print boot-time console messages if RCU configs out of ordinary
[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(name) { \
58         .level = { &name.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(&name.onofflock), \
70         .orphan_cbs_list = NULL, \
71         .orphan_cbs_tail = &name.orphan_cbs_list, \
72         .orphan_qlen = 0, \
73         .fqslock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(&name.fqslock), \
74         .n_force_qs = 0, \
75         .n_force_qs_ngp = 0, \
76 }
77
78 struct rcu_state rcu_sched_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_sched_state);
79 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
80
81 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh_state);
82 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
83
84 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
85 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
86
87 /*
88  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
89  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
90  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
91  */
92 static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
93 {
94         return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
95 }
96
97 /*
98  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
99  * how many quiescent states passed, just if there was at least
100  * one since the start of the grace period, this just sets a flag.
101  */
102 void rcu_sched_qs(int cpu)
103 {
104         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_sched_data, cpu);
105
106         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
107         barrier();
108         rdp->passed_quiesc = 1;
109 }
110
111 void rcu_bh_qs(int cpu)
112 {
113         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
114
115         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
116         barrier();
117         rdp->passed_quiesc = 1;
118 }
119
120 /*
121  * Note a context switch.  This is a quiescent state for RCU-sched,
122  * and requires special handling for preemptible RCU.
123  */
124 void rcu_note_context_switch(int cpu)
125 {
126         rcu_sched_qs(cpu);
127         rcu_preempt_note_context_switch(cpu);
128 }
129
130 #ifdef CONFIG_NO_HZ
131 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_dynticks, rcu_dynticks) = {
132         .dynticks_nesting = 1,
133         .dynticks = 1,
134 };
135 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
136
137 static int blimit = 10;         /* Maximum callbacks per softirq. */
138 static int qhimark = 10000;     /* If this many pending, ignore blimit. */
139 static int qlowmark = 100;      /* Once only this many pending, use blimit. */
140
141 module_param(blimit, int, 0);
142 module_param(qhimark, int, 0);
143 module_param(qlowmark, int, 0);
144
145 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed);
146 static int rcu_pending(int cpu);
147
148 /*
149  * Return the number of RCU-sched batches processed thus far for debug & stats.
150  */
151 long rcu_batches_completed_sched(void)
152 {
153         return rcu_sched_state.completed;
154 }
155 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_sched);
156
157 /*
158  * Return the number of RCU BH batches processed thus far for debug & stats.
159  */
160 long rcu_batches_completed_bh(void)
161 {
162         return rcu_bh_state.completed;
163 }
164 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
165
166 /*
167  * Force a quiescent state for RCU BH.
168  */
169 void rcu_bh_force_quiescent_state(void)
170 {
171         force_quiescent_state(&rcu_bh_state, 0);
172 }
173 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bh_force_quiescent_state);
174
175 /*
176  * Force a quiescent state for RCU-sched.
177  */
178 void rcu_sched_force_quiescent_state(void)
179 {
180         force_quiescent_state(&rcu_sched_state, 0);
181 }
182 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_sched_force_quiescent_state);
183
184 /*
185  * Does the CPU have callbacks ready to be invoked?
186  */
187 static int
188 cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
189 {
190         return &rdp->nxtlist != rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
191 }
192
193 /*
194  * Does the current CPU require a yet-as-unscheduled grace period?
195  */
196 static int
197 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
198 {
199         return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] && !rcu_gp_in_progress(rsp);
200 }
201
202 /*
203  * Return the root node of the specified rcu_state structure.
204  */
205 static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp)
206 {
207         return &rsp->node[0];
208 }
209
210 #ifdef CONFIG_SMP
211
212 /*
213  * If the specified CPU is offline, tell the caller that it is in
214  * a quiescent state.  Otherwise, whack it with a reschedule IPI.
215  * Grace periods can end up waiting on an offline CPU when that
216  * CPU is in the process of coming online -- it will be added to the
217  * rcu_node bitmasks before it actually makes it online.  The same thing
218  * can happen while a CPU is in the process of coming online.  Because this
219  * race is quite rare, we check for it after detecting that the grace
220  * period has been delayed rather than checking each and every CPU
221  * each and every time we start a new grace period.
222  */
223 static int rcu_implicit_offline_qs(struct rcu_data *rdp)
224 {
225         /*
226          * If the CPU is offline, it is in a quiescent state.  We can
227          * trust its state not to change because interrupts are disabled.
228          */
229         if (cpu_is_offline(rdp->cpu)) {
230                 rdp->offline_fqs++;
231                 return 1;
232         }
233
234         /* If preemptable RCU, no point in sending reschedule IPI. */
235         if (rdp->preemptable)
236                 return 0;
237
238         /* The CPU is online, so send it a reschedule IPI. */
239         if (rdp->cpu != smp_processor_id())
240                 smp_send_reschedule(rdp->cpu);
241         else
242                 set_need_resched();
243         rdp->resched_ipi++;
244         return 0;
245 }
246
247 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
248
249 #ifdef CONFIG_NO_HZ
250
251 /**
252  * rcu_enter_nohz - inform RCU that current CPU is entering nohz
253  *
254  * Enter nohz mode, in other words, -leave- the mode in which RCU
255  * read-side critical sections can occur.  (Though RCU read-side
256  * critical sections can occur in irq handlers in nohz mode, a possibility
257  * handled by rcu_irq_enter() and rcu_irq_exit()).
258  */
259 void rcu_enter_nohz(void)
260 {
261         unsigned long flags;
262         struct rcu_dynticks *rdtp;
263
264         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
265         local_irq_save(flags);
266         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
267         rdtp->dynticks++;
268         rdtp->dynticks_nesting--;
269         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
270         local_irq_restore(flags);
271 }
272
273 /*
274  * rcu_exit_nohz - inform RCU that current CPU is leaving nohz
275  *
276  * Exit nohz mode, in other words, -enter- the mode in which RCU
277  * read-side critical sections normally occur.
278  */
279 void rcu_exit_nohz(void)
280 {
281         unsigned long flags;
282         struct rcu_dynticks *rdtp;
283
284         local_irq_save(flags);
285         rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
286         rdtp->dynticks++;
287         rdtp->dynticks_nesting++;
288         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
289         local_irq_restore(flags);
290         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
291 }
292
293 /**
294  * rcu_nmi_enter - inform RCU of entry to NMI context
295  *
296  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, and there is no
297  * irq handler running, this updates rdtp->dynticks_nmi to let the
298  * RCU grace-period handling know that the CPU is active.
299  */
300 void rcu_nmi_enter(void)
301 {
302         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
303
304         if (rdtp->dynticks & 0x1)
305                 return;
306         rdtp->dynticks_nmi++;
307         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks_nmi & 0x1));
308         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
309 }
310
311 /**
312  * rcu_nmi_exit - inform RCU of exit from 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 no longer active.
317  */
318 void rcu_nmi_exit(void)
319 {
320         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
321
322         if (rdtp->dynticks & 0x1)
323                 return;
324         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
325         rdtp->dynticks_nmi++;
326         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_nmi & 0x1);
327 }
328
329 /**
330  * rcu_irq_enter - inform RCU of entry to hard irq context
331  *
332  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, this updates the
333  * rdtp->dynticks to let the RCU handling know that the CPU is active.
334  */
335 void rcu_irq_enter(void)
336 {
337         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
338
339         if (rdtp->dynticks_nesting++)
340                 return;
341         rdtp->dynticks++;
342         WARN_ON_ONCE(!(rdtp->dynticks & 0x1));
343         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see later RCU read-side crit sects */
344 }
345
346 /**
347  * rcu_irq_exit - inform RCU of exit from hard irq context
348  *
349  * If the CPU was idle with dynamic ticks active, update the rdp->dynticks
350  * to put let the RCU handling be aware that the CPU is going back to idle
351  * with no ticks.
352  */
353 void rcu_irq_exit(void)
354 {
355         struct rcu_dynticks *rdtp = &__get_cpu_var(rcu_dynticks);
356
357         if (--rdtp->dynticks_nesting)
358                 return;
359         smp_mb(); /* CPUs seeing ++ must see prior RCU read-side crit sects */
360         rdtp->dynticks++;
361         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks & 0x1);
362
363         /* If the interrupt queued a callback, get out of dyntick mode. */
364         if (__get_cpu_var(rcu_sched_data).nxtlist ||
365             __get_cpu_var(rcu_bh_data).nxtlist)
366                 set_need_resched();
367 }
368
369 #ifdef CONFIG_SMP
370
371 /*
372  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
373  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
374  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
375  */
376 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
377 {
378         int ret;
379         int snap;
380         int snap_nmi;
381
382         snap = rdp->dynticks->dynticks;
383         snap_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
384         smp_mb();       /* Order sampling of snap with end of grace period. */
385         rdp->dynticks_snap = snap;
386         rdp->dynticks_nmi_snap = snap_nmi;
387         ret = ((snap & 0x1) == 0) && ((snap_nmi & 0x1) == 0);
388         if (ret)
389                 rdp->dynticks_fqs++;
390         return ret;
391 }
392
393 /*
394  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
395  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
396  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
397  * for this same CPU.
398  */
399 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
400 {
401         long curr;
402         long curr_nmi;
403         long snap;
404         long snap_nmi;
405
406         curr = rdp->dynticks->dynticks;
407         snap = rdp->dynticks_snap;
408         curr_nmi = rdp->dynticks->dynticks_nmi;
409         snap_nmi = rdp->dynticks_nmi_snap;
410         smp_mb(); /* force ordering with cpu entering/leaving dynticks. */
411
412         /*
413          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
414          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
415          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
416          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
417          * read-side critical section that started before the beginning
418          * of the current RCU grace period.
419          */
420         if ((curr != snap || (curr & 0x1) == 0) &&
421             (curr_nmi != snap_nmi || (curr_nmi & 0x1) == 0)) {
422                 rdp->dynticks_fqs++;
423                 return 1;
424         }
425
426         /* Go check for the CPU being offline. */
427         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
428 }
429
430 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
431
432 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
433
434 #ifdef CONFIG_SMP
435
436 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
437 {
438         return 0;
439 }
440
441 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
442 {
443         return rcu_implicit_offline_qs(rdp);
444 }
445
446 #endif /* #ifdef CONFIG_SMP */
447
448 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ */
449
450 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
451
452 int rcu_cpu_stall_panicking __read_mostly;
453
454 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
455 {
456         rsp->gp_start = jiffies;
457         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
458 }
459
460 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
461 {
462         int cpu;
463         long delta;
464         unsigned long flags;
465         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
466
467         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
468
469         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
470         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
471         if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
472                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
473                 return;
474         }
475         rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
476
477         /*
478          * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
479          * due to CPU offlining.
480          */
481         rcu_print_task_stall(rnp);
482         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
483
484         /* OK, time to rat on our buddy... */
485
486         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU stalls:");
487         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
488                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
489                 rcu_print_task_stall(rnp);
490                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
491                 if (rnp->qsmask == 0)
492                         continue;
493                 for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
494                         if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
495                                 printk(" %d", rnp->grplo + cpu);
496         }
497         printk(" (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
498                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
499         trigger_all_cpu_backtrace();
500
501         /* If so configured, complain about tasks blocking the grace period. */
502
503         rcu_print_detail_task_stall(rsp);
504
505         force_quiescent_state(rsp, 0);  /* Kick them all. */
506 }
507
508 static void print_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
509 {
510         unsigned long flags;
511         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
512
513         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU %d stall (t=%lu jiffies)\n",
514                         smp_processor_id(), jiffies - rsp->gp_start);
515         trigger_all_cpu_backtrace();
516
517         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
518         if (ULONG_CMP_GE(jiffies, rsp->jiffies_stall))
519                 rsp->jiffies_stall =
520                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
521         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
522
523         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
524 }
525
526 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
527 {
528         long delta;
529         struct rcu_node *rnp;
530
531         if (rcu_cpu_stall_panicking)
532                 return;
533         delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
534         rnp = rdp->mynode;
535         if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) && delta >= 0) {
536
537                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
538                 print_cpu_stall(rsp);
539
540         } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) && delta >= RCU_STALL_RAT_DELAY) {
541
542                 /* They had two time units to dump stack, so complain. */
543                 print_other_cpu_stall(rsp);
544         }
545 }
546
547 static int rcu_panic(struct notifier_block *this, unsigned long ev, void *ptr)
548 {
549         rcu_cpu_stall_panicking = 1;
550         return NOTIFY_DONE;
551 }
552
553 static struct notifier_block rcu_panic_block = {
554         .notifier_call = rcu_panic,
555 };
556
557 static void __init check_cpu_stall_init(void)
558 {
559         atomic_notifier_chain_register(&panic_notifier_list, &rcu_panic_block);
560 }
561
562 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
563
564 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_state *rsp)
565 {
566 }
567
568 static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
569 {
570 }
571
572 static void __init check_cpu_stall_init(void)
573 {
574 }
575
576 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
577
578 /*
579  * Update CPU-local rcu_data state to record the newly noticed grace period.
580  * This is used both when we started the grace period and when we notice
581  * that someone else started the grace period.  The caller must hold the
582  * ->lock of the leaf rcu_node structure corresponding to the current CPU,
583  *  and must have irqs disabled.
584  */
585 static void __note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
586 {
587         if (rdp->gpnum != rnp->gpnum) {
588                 rdp->qs_pending = 1;
589                 rdp->passed_quiesc = 0;
590                 rdp->gpnum = rnp->gpnum;
591         }
592 }
593
594 static void note_new_gpnum(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
595 {
596         unsigned long flags;
597         struct rcu_node *rnp;
598
599         local_irq_save(flags);
600         rnp = rdp->mynode;
601         if (rdp->gpnum == ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) || /* outside lock. */
602             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
603                 local_irq_restore(flags);
604                 return;
605         }
606         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
607         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
608 }
609
610 /*
611  * Did someone else start a new RCU grace period start since we last
612  * checked?  Update local state appropriately if so.  Must be called
613  * on the CPU corresponding to rdp.
614  */
615 static int
616 check_for_new_grace_period(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
617 {
618         unsigned long flags;
619         int ret = 0;
620
621         local_irq_save(flags);
622         if (rdp->gpnum != rsp->gpnum) {
623                 note_new_gpnum(rsp, rdp);
624                 ret = 1;
625         }
626         local_irq_restore(flags);
627         return ret;
628 }
629
630 /*
631  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
632  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
633  * belongs.  In addition, the corresponding leaf rcu_node structure's
634  * ->lock must be held by the caller, with irqs disabled.
635  */
636 static void
637 __rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
638 {
639         /* Did another grace period end? */
640         if (rdp->completed != rnp->completed) {
641
642                 /* Advance callbacks.  No harm if list empty. */
643                 rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL];
644                 rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL];
645                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
646
647                 /* Remember that we saw this grace-period completion. */
648                 rdp->completed = rnp->completed;
649         }
650 }
651
652 /*
653  * Advance this CPU's callbacks, but only if the current grace period
654  * has ended.  This may be called only from the CPU to whom the rdp
655  * belongs.
656  */
657 static void
658 rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
659 {
660         unsigned long flags;
661         struct rcu_node *rnp;
662
663         local_irq_save(flags);
664         rnp = rdp->mynode;
665         if (rdp->completed == ACCESS_ONCE(rnp->completed) || /* outside lock. */
666             !raw_spin_trylock(&rnp->lock)) { /* irqs already off, so later. */
667                 local_irq_restore(flags);
668                 return;
669         }
670         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
671         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
672 }
673
674 /*
675  * Do per-CPU grace-period initialization for running CPU.  The caller
676  * must hold the lock of the leaf rcu_node structure corresponding to
677  * this CPU.
678  */
679 static void
680 rcu_start_gp_per_cpu(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
681 {
682         /* Prior grace period ended, so advance callbacks for current CPU. */
683         __rcu_process_gp_end(rsp, rnp, rdp);
684
685         /*
686          * Because this CPU just now started the new grace period, we know
687          * that all of its callbacks will be covered by this upcoming grace
688          * period, even the ones that were registered arbitrarily recently.
689          * Therefore, advance all outstanding callbacks to RCU_WAIT_TAIL.
690          *
691          * Other CPUs cannot be sure exactly when the grace period started.
692          * Therefore, their recently registered callbacks must pass through
693          * an additional RCU_NEXT_READY stage, so that they will be handled
694          * by the next RCU grace period.
695          */
696         rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
697         rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
698
699         /* Set state so that this CPU will detect the next quiescent state. */
700         __note_new_gpnum(rsp, rnp, rdp);
701 }
702
703 /*
704  * Start a new RCU grace period if warranted, re-initializing the hierarchy
705  * in preparation for detecting the next grace period.  The caller must hold
706  * the root node's ->lock, which is released before return.  Hard irqs must
707  * be disabled.
708  */
709 static void
710 rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
711         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
712 {
713         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
714         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
715
716         if (!cpu_needs_another_gp(rsp, rdp) || rsp->fqs_active) {
717                 if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp))
718                         rsp->fqs_need_gp = 1;
719                 if (rnp->completed == rsp->completed) {
720                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
721                         return;
722                 }
723                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);     /* irqs remain disabled. */
724
725                 /*
726                  * Propagate new ->completed value to rcu_node structures
727                  * so that other CPUs don't have to wait until the start
728                  * of the next grace period to process their callbacks.
729                  */
730                 rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
731                         raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
732                         rnp->completed = rsp->completed;
733                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
734                 }
735                 local_irq_restore(flags);
736                 return;
737         }
738
739         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
740         rsp->gpnum++;
741         WARN_ON_ONCE(rsp->signaled == RCU_GP_INIT);
742         rsp->signaled = RCU_GP_INIT; /* Hold off force_quiescent_state. */
743         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
744         record_gp_stall_check_time(rsp);
745
746         /* Special-case the common single-level case. */
747         if (NUM_RCU_NODES == 1) {
748                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
749                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
750                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
751                 rnp->completed = rsp->completed;
752                 rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state OK. */
753                 rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
754                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
755                 return;
756         }
757
758         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* leave irqs disabled. */
759
760
761         /* Exclude any concurrent CPU-hotplug operations. */
762         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
763
764         /*
765          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
766          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
767          * order, starting from the root rcu_node structure.  This
768          * operation relies on the layout of the hierarchy within the
769          * rsp->node[] array.  Note that other CPUs will access only
770          * the leaves of the hierarchy, which still indicate that no
771          * grace period is in progress, at least until the corresponding
772          * leaf node has been initialized.  In addition, we have excluded
773          * CPU-hotplug operations.
774          *
775          * Note that the grace period cannot complete until we finish
776          * the initialization process, as there will be at least one
777          * qsmask bit set in the root node until that time, namely the
778          * one corresponding to this CPU, due to the fact that we have
779          * irqs disabled.
780          */
781         rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
782                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
783                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
784                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
785                 rnp->gpnum = rsp->gpnum;
786                 rnp->completed = rsp->completed;
787                 if (rnp == rdp->mynode)
788                         rcu_start_gp_per_cpu(rsp, rnp, rdp);
789                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
790         }
791
792         rnp = rcu_get_root(rsp);
793         raw_spin_lock(&rnp->lock);              /* irqs already disabled. */
794         rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state now OK. */
795         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
796         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
797 }
798
799 /*
800  * Report a full set of quiescent states to the specified rcu_state
801  * data structure.  This involves cleaning up after the prior grace
802  * period and letting rcu_start_gp() start up the next grace period
803  * if one is needed.  Note that the caller must hold rnp->lock, as
804  * required by rcu_start_gp(), which will release it.
805  */
806 static void rcu_report_qs_rsp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
807         __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
808 {
809         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
810         rsp->completed = rsp->gpnum;
811         rsp->signaled = RCU_GP_IDLE;
812         rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases root node's rnp->lock. */
813 }
814
815 /*
816  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
817  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
818  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
819  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be
820  * a leaf rcu_node structure, though it often will be).  That structure's
821  * lock must be held upon entry, and it is released before return.
822  */
823 static void
824 rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
825                   struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
826         __releases(rnp->lock)
827 {
828         struct rcu_node *rnp_c;
829
830         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
831         for (;;) {
832                 if (!(rnp->qsmask & mask)) {
833
834                         /* Our bit has already been cleared, so done. */
835                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
836                         return;
837                 }
838                 rnp->qsmask &= ~mask;
839                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempted_readers(rnp)) {
840
841                         /* Other bits still set at this level, so done. */
842                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
843                         return;
844                 }
845                 mask = rnp->grpmask;
846                 if (rnp->parent == NULL) {
847
848                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
849
850                         break;
851                 }
852                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
853                 rnp_c = rnp;
854                 rnp = rnp->parent;
855                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
856                 WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
857         }
858
859         /*
860          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
861          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
862          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
863          */
864         rcu_report_qs_rsp(rsp, flags); /* releases rnp->lock. */
865 }
866
867 /*
868  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
869  * structure.  This must be either called from the specified CPU, or
870  * called when the specified CPU is known to be offline (and when it is
871  * also known that no other CPU is concurrently trying to help the offline
872  * CPU).  The lastcomp argument is used to make sure we are still in the
873  * grace period of interest.  We don't want to end the current grace period
874  * based on quiescent states detected in an earlier grace period!
875  */
876 static void
877 rcu_report_qs_rdp(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
878 {
879         unsigned long flags;
880         unsigned long mask;
881         struct rcu_node *rnp;
882
883         rnp = rdp->mynode;
884         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
885         if (lastcomp != rnp->completed) {
886
887                 /*
888                  * Someone beat us to it for this grace period, so leave.
889                  * The race with GP start is resolved by the fact that we
890                  * hold the leaf rcu_node lock, so that the per-CPU bits
891                  * cannot yet be initialized -- so we would simply find our
892                  * CPU's bit already cleared in rcu_report_qs_rnp() if this
893                  * race occurred.
894                  */
895                 rdp->passed_quiesc = 0; /* try again later! */
896                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
897                 return;
898         }
899         mask = rdp->grpmask;
900         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
901                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
902         } else {
903                 rdp->qs_pending = 0;
904
905                 /*
906                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
907                  * callbacks can be processed during the next GP.
908                  */
909                 rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
910
911                 rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags); /* rlses rnp->lock */
912         }
913 }
914
915 /*
916  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
917  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
918  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
919  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
920  */
921 static void
922 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
923 {
924         /* If there is now a new grace period, record and return. */
925         if (check_for_new_grace_period(rsp, rdp))
926                 return;
927
928         /*
929          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
930          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
931          */
932         if (!rdp->qs_pending)
933                 return;
934
935         /*
936          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
937          * period? If no, then exit and wait for the next call.
938          */
939         if (!rdp->passed_quiesc)
940                 return;
941
942         /*
943          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
944          * judge of that).
945          */
946         rcu_report_qs_rdp(rdp->cpu, rsp, rdp, rdp->passed_quiesc_completed);
947 }
948
949 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
950
951 /*
952  * Move a dying CPU's RCU callbacks to the ->orphan_cbs_list for the
953  * specified flavor of RCU.  The callbacks will be adopted by the next
954  * _rcu_barrier() invocation or by the CPU_DEAD notifier, whichever
955  * comes first.  Because this is invoked from the CPU_DYING notifier,
956  * irqs are already disabled.
957  */
958 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
959 {
960         int i;
961         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
962
963         if (rdp->nxtlist == NULL)
964                 return;  /* irqs disabled, so comparison is stable. */
965         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
966         *rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxtlist;
967         rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
968         rdp->nxtlist = NULL;
969         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
970                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
971         rsp->orphan_qlen += rdp->qlen;
972         rdp->qlen = 0;
973         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock);  /* irqs remain disabled. */
974 }
975
976 /*
977  * Adopt previously orphaned RCU callbacks.
978  */
979 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
980 {
981         unsigned long flags;
982         struct rcu_data *rdp;
983
984         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
985         rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
986         if (rsp->orphan_cbs_list == NULL) {
987                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
988                 return;
989         }
990         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_list;
991         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_tail;
992         rdp->qlen += rsp->orphan_qlen;
993         rsp->orphan_cbs_list = NULL;
994         rsp->orphan_cbs_tail = &rsp->orphan_cbs_list;
995         rsp->orphan_qlen = 0;
996         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
997 }
998
999 /*
1000  * Remove the outgoing CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy
1001  * and move all callbacks from the outgoing CPU to the current one.
1002  */
1003 static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1004 {
1005         unsigned long flags;
1006         unsigned long mask;
1007         int need_report = 0;
1008         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[cpu];
1009         struct rcu_node *rnp;
1010
1011         /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
1012         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
1013
1014         /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
1015         rnp = rdp->mynode;      /* this is the outgoing CPU's rnp. */
1016         mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
1017         do {
1018                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1019                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
1020                 if (rnp->qsmaskinit != 0) {
1021                         if (rnp != rdp->mynode)
1022                                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1023                         break;
1024                 }
1025                 if (rnp == rdp->mynode)
1026                         need_report = rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp);
1027                 else
1028                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1029                 mask = rnp->grpmask;
1030                 rnp = rnp->parent;
1031         } while (rnp != NULL);
1032
1033         /*
1034          * We still hold the leaf rcu_node structure lock here, and
1035          * irqs are still disabled.  The reason for this subterfuge is
1036          * because invoking rcu_report_unblock_qs_rnp() with ->onofflock
1037          * held leads to deadlock.
1038          */
1039         raw_spin_unlock(&rsp->onofflock); /* irqs remain disabled. */
1040         rnp = rdp->mynode;
1041         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_NORM_GP)
1042                 rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
1043         else
1044                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1045         if (need_report & RCU_OFL_TASKS_EXP_GP)
1046                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
1047
1048         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Remove the specified CPU from the RCU hierarchy and move any pending
1053  * callbacks that it might have to the current CPU.  This code assumes
1054  * that at least one CPU in the system will remain running at all times.
1055  * Any attempt to offline -all- CPUs is likely to strand RCU callbacks.
1056  */
1057 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1058 {
1059         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_sched_state);
1060         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_bh_state);
1061         rcu_preempt_offline_cpu(cpu);
1062 }
1063
1064 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1065
1066 static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
1067 {
1068 }
1069
1070 static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
1071 {
1072 }
1073
1074 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
1075 {
1076 }
1077
1078 #endif /* #else #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1079
1080 /*
1081  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
1082  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
1083  */
1084 static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1085 {
1086         unsigned long flags;
1087         struct rcu_head *next, *list, **tail;
1088         int count;
1089
1090         /* If no callbacks are ready, just return.*/
1091         if (!cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1092                 return;
1093
1094         /*
1095          * Extract the list of ready callbacks, disabling to prevent
1096          * races with call_rcu() from interrupt handlers.
1097          */
1098         local_irq_save(flags);
1099         list = rdp->nxtlist;
1100         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1101         *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] = NULL;
1102         tail = rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL];
1103         for (count = RCU_NEXT_SIZE - 1; count >= 0; count--)
1104                 if (rdp->nxttail[count] == rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1105                         rdp->nxttail[count] = &rdp->nxtlist;
1106         local_irq_restore(flags);
1107
1108         /* Invoke callbacks. */
1109         count = 0;
1110         while (list) {
1111                 next = list->next;
1112                 prefetch(next);
1113                 list->func(list);
1114                 list = next;
1115                 if (++count >= rdp->blimit)
1116                         break;
1117         }
1118
1119         local_irq_save(flags);
1120
1121         /* Update count, and requeue any remaining callbacks. */
1122         rdp->qlen -= count;
1123         if (list != NULL) {
1124                 *tail = rdp->nxtlist;
1125                 rdp->nxtlist = list;
1126                 for (count = 0; count < RCU_NEXT_SIZE; count++)
1127                         if (&rdp->nxtlist == rdp->nxttail[count])
1128                                 rdp->nxttail[count] = tail;
1129                         else
1130                                 break;
1131         }
1132
1133         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
1134         if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
1135                 rdp->blimit = blimit;
1136
1137         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
1138         if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
1139                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1140                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1141         } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
1142                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1143
1144         local_irq_restore(flags);
1145
1146         /* Re-raise the RCU softirq if there are callbacks remaining. */
1147         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1148                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state
1153  * (user mode or idle loop for rcu, non-softirq execution for rcu_bh).
1154  * Also schedule the RCU softirq handler.
1155  *
1156  * This function must be called with hardirqs disabled.  It is normally
1157  * invoked from the scheduling-clock interrupt.  If rcu_pending returns
1158  * false, there is no point in invoking rcu_check_callbacks().
1159  */
1160 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
1161 {
1162         if (!rcu_pending(cpu))
1163                 return; /* if nothing for RCU to do. */
1164         if (user ||
1165             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
1166              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
1167
1168                 /*
1169                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
1170                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
1171                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
1172                  * a quiescent state, so note it.
1173                  *
1174                  * No memory barrier is required here because both
1175                  * rcu_sched_qs() and rcu_bh_qs() reference only CPU-local
1176                  * variables that other CPUs neither access nor modify,
1177                  * at least not while the corresponding CPU is online.
1178                  */
1179
1180                 rcu_sched_qs(cpu);
1181                 rcu_bh_qs(cpu);
1182
1183         } else if (!in_softirq()) {
1184
1185                 /*
1186                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
1187                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
1188                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
1189                  * critical section, so note it.
1190                  */
1191
1192                 rcu_bh_qs(cpu);
1193         }
1194         rcu_preempt_check_callbacks(cpu);
1195         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
1196 }
1197
1198 #ifdef CONFIG_SMP
1199
1200 /*
1201  * Scan the leaf rcu_node structures, processing dyntick state for any that
1202  * have not yet encountered a quiescent state, using the function specified.
1203  * The caller must have suppressed start of new grace periods.
1204  */
1205 static void force_qs_rnp(struct rcu_state *rsp, int (*f)(struct rcu_data *))
1206 {
1207         unsigned long bit;
1208         int cpu;
1209         unsigned long flags;
1210         unsigned long mask;
1211         struct rcu_node *rnp;
1212
1213         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
1214                 mask = 0;
1215                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1216                 if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1217                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1218                         return;
1219                 }
1220                 if (rnp->qsmask == 0) {
1221                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1222                         continue;
1223                 }
1224                 cpu = rnp->grplo;
1225                 bit = 1;
1226                 for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
1227                         if ((rnp->qsmask & bit) != 0 && f(rsp->rda[cpu]))
1228                                 mask |= bit;
1229                 }
1230                 if (mask != 0) {
1231
1232                         /* rcu_report_qs_rnp() releases rnp->lock. */
1233                         rcu_report_qs_rnp(mask, rsp, rnp, flags);
1234                         continue;
1235                 }
1236                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1237         }
1238 }
1239
1240 /*
1241  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
1242  * CPUs are in dyntick-idle mode.
1243  */
1244 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1245 {
1246         unsigned long flags;
1247         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1248
1249         if (!rcu_gp_in_progress(rsp))
1250                 return;  /* No grace period in progress, nothing to force. */
1251         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rsp->fqslock, flags)) {
1252                 rsp->n_force_qs_lh++; /* Inexact, can lose counts.  Tough! */
1253                 return; /* Someone else is already on the job. */
1254         }
1255         if (relaxed && ULONG_CMP_GE(rsp->jiffies_force_qs, jiffies))
1256                 goto unlock_fqs_ret; /* no emergency and done recently. */
1257         rsp->n_force_qs++;
1258         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1259         rsp->jiffies_force_qs = jiffies + RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS;
1260         if(!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1261                 rsp->n_force_qs_ngp++;
1262                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1263                 goto unlock_fqs_ret;  /* no GP in progress, time updated. */
1264         }
1265         rsp->fqs_active = 1;
1266         switch (rsp->signaled) {
1267         case RCU_GP_IDLE:
1268         case RCU_GP_INIT:
1269
1270                 break; /* grace period idle or initializing, ignore. */
1271
1272         case RCU_SAVE_DYNTICK:
1273                 if (RCU_SIGNAL_INIT != RCU_SAVE_DYNTICK)
1274                         break; /* So gcc recognizes the dead code. */
1275
1276                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1277
1278                 /* Record dyntick-idle state. */
1279                 force_qs_rnp(rsp, dyntick_save_progress_counter);
1280                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1281                 if (rcu_gp_in_progress(rsp))
1282                         rsp->signaled = RCU_FORCE_QS;
1283                 break;
1284
1285         case RCU_FORCE_QS:
1286
1287                 /* Check dyntick-idle state, send IPI to laggarts. */
1288                 raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1289                 force_qs_rnp(rsp, rcu_implicit_dynticks_qs);
1290
1291                 /* Leave state in case more forcing is required. */
1292
1293                 raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled */
1294                 break;
1295         }
1296         rsp->fqs_active = 0;
1297         if (rsp->fqs_need_gp) {
1298                 raw_spin_unlock(&rsp->fqslock); /* irqs remain disabled */
1299                 rsp->fqs_need_gp = 0;
1300                 rcu_start_gp(rsp, flags); /* releases rnp->lock */
1301                 return;
1302         }
1303         raw_spin_unlock(&rnp->lock);  /* irqs remain disabled */
1304 unlock_fqs_ret:
1305         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->fqslock, flags);
1306 }
1307
1308 #else /* #ifdef CONFIG_SMP */
1309
1310 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
1311 {
1312         set_need_resched();
1313 }
1314
1315 #endif /* #else #ifdef CONFIG_SMP */
1316
1317 /*
1318  * This does the RCU processing work from softirq context for the
1319  * specified rcu_state and rcu_data structures.  This may be called
1320  * only from the CPU to whom the rdp belongs.
1321  */
1322 static void
1323 __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1324 {
1325         unsigned long flags;
1326
1327         WARN_ON_ONCE(rdp->beenonline == 0);
1328
1329         /*
1330          * If an RCU GP has gone long enough, go check for dyntick
1331          * idle CPUs and, if needed, send resched IPIs.
1332          */
1333         if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1334                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1335
1336         /*
1337          * Advance callbacks in response to end of earlier grace
1338          * period that some other CPU ended.
1339          */
1340         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1341
1342         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
1343         rcu_check_quiescent_state(rsp, rdp);
1344
1345         /* Does this CPU require a not-yet-started grace period? */
1346         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1347                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_get_root(rsp)->lock, flags);
1348                 rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases above lock */
1349         }
1350
1351         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
1352         rcu_do_batch(rsp, rdp);
1353 }
1354
1355 /*
1356  * Do softirq processing for the current CPU.
1357  */
1358 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
1359 {
1360         /*
1361          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
1362          * executed by the interrupted code must be seen before any RCU
1363          * grace-period manipulations below.
1364          */
1365         smp_mb(); /* See above block comment. */
1366
1367         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_state,
1368                                 &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1369         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1370         rcu_preempt_process_callbacks();
1371
1372         /*
1373          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
1374          * executed by the interrupted code must be seen after any RCU
1375          * grace-period manipulations above.
1376          */
1377         smp_mb(); /* See above block comment. */
1378
1379         /* If we are last CPU on way to dyntick-idle mode, accelerate it. */
1380         rcu_needs_cpu_flush();
1381 }
1382
1383 static void
1384 __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
1385            struct rcu_state *rsp)
1386 {
1387         unsigned long flags;
1388         struct rcu_data *rdp;
1389
1390         head->func = func;
1391         head->next = NULL;
1392
1393         smp_mb(); /* Ensure RCU update seen before callback registry. */
1394
1395         /*
1396          * Opportunistically note grace-period endings and beginnings.
1397          * Note that we might see a beginning right after we see an
1398          * end, but never vice versa, since this CPU has to pass through
1399          * a quiescent state betweentimes.
1400          */
1401         local_irq_save(flags);
1402         rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
1403         rcu_process_gp_end(rsp, rdp);
1404         check_for_new_grace_period(rsp, rdp);
1405
1406         /* Add the callback to our list. */
1407         *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = head;
1408         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
1409
1410         /* Start a new grace period if one not already started. */
1411         if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
1412                 unsigned long nestflag;
1413                 struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
1414
1415                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp_root->lock, nestflag);
1416                 rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* releases rnp_root->lock. */
1417         }
1418
1419         /*
1420          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
1421          * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
1422          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
1423          * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
1424          * is the only one waiting for a grace period to complete.
1425          */
1426         if (unlikely(++rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
1427                 rdp->blimit = LONG_MAX;
1428                 if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
1429                     *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
1430                         force_quiescent_state(rsp, 0);
1431                 rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1432                 rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
1433         } else if (ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies))
1434                 force_quiescent_state(rsp, 1);
1435         local_irq_restore(flags);
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Queue an RCU-sched callback for invocation after a grace period.
1440  */
1441 void call_rcu_sched(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1442 {
1443         __call_rcu(head, func, &rcu_sched_state);
1444 }
1445 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_sched);
1446
1447 /*
1448  * Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
1449  */
1450 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
1451 {
1452         __call_rcu(head, func, &rcu_bh_state);
1453 }
1454 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
1455
1456 /**
1457  * synchronize_sched - wait until an rcu-sched grace period has elapsed.
1458  *
1459  * Control will return to the caller some time after a full rcu-sched
1460  * grace period has elapsed, in other words after all currently executing
1461  * rcu-sched read-side critical sections have completed.   These read-side
1462  * critical sections are delimited by rcu_read_lock_sched() and
1463  * rcu_read_unlock_sched(), and may be nested.  Note that preempt_disable(),
1464  * local_irq_disable(), and so on may be used in place of
1465  * rcu_read_lock_sched().
1466  *
1467  * This means that all preempt_disable code sequences, including NMI and
1468  * hardware-interrupt handlers, in progress on entry will have completed
1469  * before this primitive returns.  However, this does not guarantee that
1470  * softirq handlers will have completed, since in some kernels, these
1471  * handlers can run in process context, and can block.
1472  *
1473  * This primitive provides the guarantees made by the (now removed)
1474  * synchronize_kernel() API.  In contrast, synchronize_rcu() only
1475  * guarantees that rcu_read_lock() sections will have completed.
1476  * In "classic RCU", these two guarantees happen to be one and
1477  * the same, but can differ in realtime RCU implementations.
1478  */
1479 void synchronize_sched(void)
1480 {
1481         struct rcu_synchronize rcu;
1482
1483         if (rcu_blocking_is_gp())
1484                 return;
1485
1486         init_completion(&rcu.completion);
1487         /* Will wake me after RCU finished. */
1488         call_rcu_sched(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
1489         /* Wait for it. */
1490         wait_for_completion(&rcu.completion);
1491 }
1492 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched);
1493
1494 /**
1495  * synchronize_rcu_bh - wait until an rcu_bh grace period has elapsed.
1496  *
1497  * Control will return to the caller some time after a full rcu_bh grace
1498  * period has elapsed, in other words after all currently executing rcu_bh
1499  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
1500  * sections are delimited by rcu_read_lock_bh() and rcu_read_unlock_bh(),
1501  * and may be nested.
1502  */
1503 void synchronize_rcu_bh(void)
1504 {
1505         struct rcu_synchronize rcu;
1506
1507         if (rcu_blocking_is_gp())
1508                 return;
1509
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 }
1516 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_bh);
1517
1518 /*
1519  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1520  * by the current CPU, for the specified type of RCU, returning 1 if so.
1521  * The checks are in order of increasing expense: checks that can be
1522  * carried out against CPU-local state are performed first.  However,
1523  * we must check for CPU stalls first, else we might not get a chance.
1524  */
1525 static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
1526 {
1527         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1528
1529         rdp->n_rcu_pending++;
1530
1531         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
1532         check_cpu_stall(rsp, rdp);
1533
1534         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
1535         if (rdp->qs_pending) {
1536
1537                 /*
1538                  * If force_quiescent_state() coming soon and this CPU
1539                  * needs a quiescent state, and this is either RCU-sched
1540                  * or RCU-bh, force a local reschedule.
1541                  */
1542                 if (!rdp->preemptable &&
1543                     ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs) - 1,
1544                                  jiffies))
1545                         set_need_resched();
1546                 rdp->n_rp_qs_pending++;
1547                 return 1;
1548         }
1549
1550         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
1551         if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp)) {
1552                 rdp->n_rp_cb_ready++;
1553                 return 1;
1554         }
1555
1556         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
1557         if (cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
1558                 rdp->n_rp_cpu_needs_gp++;
1559                 return 1;
1560         }
1561
1562         /* Has another RCU grace period completed?  */
1563         if (ACCESS_ONCE(rnp->completed) != rdp->completed) { /* outside lock */
1564                 rdp->n_rp_gp_completed++;
1565                 return 1;
1566         }
1567
1568         /* Has a new RCU grace period started? */
1569         if (ACCESS_ONCE(rnp->gpnum) != rdp->gpnum) { /* outside lock */
1570                 rdp->n_rp_gp_started++;
1571                 return 1;
1572         }
1573
1574         /* Has an RCU GP gone long enough to send resched IPIs &c? */
1575         if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
1576             ULONG_CMP_LT(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs), jiffies)) {
1577                 rdp->n_rp_need_fqs++;
1578                 return 1;
1579         }
1580
1581         /* nothing to do */
1582         rdp->n_rp_need_nothing++;
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
1588  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
1589  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
1590  */
1591 static int rcu_pending(int cpu)
1592 {
1593         return __rcu_pending(&rcu_sched_state, &per_cpu(rcu_sched_data, cpu)) ||
1594                __rcu_pending(&rcu_bh_state, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu)) ||
1595                rcu_preempt_pending(cpu);
1596 }
1597
1598 /*
1599  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1600  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1601  * 1 if so.
1602  */
1603 static int rcu_needs_cpu_quick_check(int cpu)
1604 {
1605         /* RCU callbacks either ready or pending? */
1606         return per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist ||
1607                per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist ||
1608                rcu_preempt_needs_cpu(cpu);
1609 }
1610
1611 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
1612 static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
1613 static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
1614 static struct completion rcu_barrier_completion;
1615
1616 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
1617 {
1618         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1619                 complete(&rcu_barrier_completion);
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
1624  */
1625 static void rcu_barrier_func(void *type)
1626 {
1627         int cpu = smp_processor_id();
1628         struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
1629         void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1630                               void (*func)(struct rcu_head *head));
1631
1632         atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
1633         call_rcu_func = type;
1634         call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
1639  * RCU callbacks of the specified type to complete.
1640  */
1641 static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp,
1642                          void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
1643                                                void (*func)(struct rcu_head *head)))
1644 {
1645         BUG_ON(in_interrupt());
1646         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
1647         mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
1648         init_completion(&rcu_barrier_completion);
1649         /*
1650          * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
1651          * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
1652          * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
1653          * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
1654          * might complete its grace period before all of the other CPUs
1655          * did their increment, causing this function to return too
1656          * early.
1657          */
1658         atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
1659         preempt_disable(); /* stop CPU_DYING from filling orphan_cbs_list */
1660         rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
1661         on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
1662         preempt_enable(); /* CPU_DYING can again fill orphan_cbs_list */
1663         if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
1664                 complete(&rcu_barrier_completion);
1665         wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
1666         mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
1667 }
1668
1669 /**
1670  * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
1671  */
1672 void rcu_barrier_bh(void)
1673 {
1674         _rcu_barrier(&rcu_bh_state, call_rcu_bh);
1675 }
1676 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
1677
1678 /**
1679  * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
1680  */
1681 void rcu_barrier_sched(void)
1682 {
1683         _rcu_barrier(&rcu_sched_state, call_rcu_sched);
1684 }
1685 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
1686
1687 /*
1688  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
1689  */
1690 static void __init
1691 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp)
1692 {
1693         unsigned long flags;
1694         int i;
1695         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[cpu];
1696         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1697
1698         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1699         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1700         rdp->grpmask = 1UL << (cpu - rdp->mynode->grplo);
1701         rdp->nxtlist = NULL;
1702         for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
1703                 rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
1704         rdp->qlen = 0;
1705 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1706         rdp->dynticks = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1707 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ */
1708         rdp->cpu = cpu;
1709         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Initialize a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
1714  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we
1715  * can accept some slop in the rsp->completed access due to the fact
1716  * that this CPU cannot possibly have any RCU callbacks in flight yet.
1717  */
1718 static void __cpuinit
1719 rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptable)
1720 {
1721         unsigned long flags;
1722         unsigned long mask;
1723         struct rcu_data *rdp = rsp->rda[cpu];
1724         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
1725
1726         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
1727         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1728         rdp->passed_quiesc = 0;  /* We could be racing with new GP, */
1729         rdp->qs_pending = 1;     /*  so set up to respond to current GP. */
1730         rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
1731         rdp->preemptable = preemptable;
1732         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1733         rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
1734         rdp->blimit = blimit;
1735         raw_spin_unlock(&rnp->lock);            /* irqs remain disabled. */
1736
1737         /*
1738          * A new grace period might start here.  If so, we won't be part
1739          * of it, but that is OK, as we are currently in a quiescent state.
1740          */
1741
1742         /* Exclude any attempts to start a new GP on large systems. */
1743         raw_spin_lock(&rsp->onofflock);         /* irqs already disabled. */
1744
1745         /* Add CPU to rcu_node bitmasks. */
1746         rnp = rdp->mynode;
1747         mask = rdp->grpmask;
1748         do {
1749                 /* Exclude any attempts to start a new GP on small systems. */
1750                 raw_spin_lock(&rnp->lock);      /* irqs already disabled. */
1751                 rnp->qsmaskinit |= mask;
1752                 mask = rnp->grpmask;
1753                 if (rnp == rdp->mynode) {
1754                         rdp->gpnum = rnp->completed; /* if GP in progress... */
1755                         rdp->completed = rnp->completed;
1756                         rdp->passed_quiesc_completed = rnp->completed - 1;
1757                 }
1758                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
1759                 rnp = rnp->parent;
1760         } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
1761
1762         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
1763 }
1764
1765 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
1766 {
1767         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_sched_state, 0);
1768         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_state, 0);
1769         rcu_preempt_init_percpu_data(cpu);
1770 }
1771
1772 /*
1773  * Handle CPU online/offline notification events.
1774  */
1775 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1776                                     unsigned long action, void *hcpu)
1777 {
1778         long cpu = (long)hcpu;
1779
1780         switch (action) {
1781         case CPU_UP_PREPARE:
1782         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1783                 rcu_online_cpu(cpu);
1784                 break;
1785         case CPU_DYING:
1786         case CPU_DYING_FROZEN:
1787                 /*
1788                  * preempt_disable() in _rcu_barrier() prevents stop_machine(),
1789                  * so when "on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);"
1790                  * returns, all online cpus have queued rcu_barrier_func().
1791                  * The dying CPU clears its cpu_online_mask bit and
1792                  * moves all of its RCU callbacks to ->orphan_cbs_list
1793                  * in the context of stop_machine(), so subsequent calls
1794                  * to _rcu_barrier() will adopt these callbacks and only
1795                  * then queue rcu_barrier_func() on all remaining CPUs.
1796                  */
1797                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_bh_state);
1798                 rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_sched_state);
1799                 rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage();
1800                 break;
1801         case CPU_DEAD:
1802         case CPU_DEAD_FROZEN:
1803         case CPU_UP_CANCELED:
1804         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1805                 rcu_offline_cpu(cpu);
1806                 break;
1807         default:
1808                 break;
1809         }
1810         return NOTIFY_OK;
1811 }
1812
1813 /*
1814  * This function is invoked towards the end of the scheduler's initialization
1815  * process.  Before this is called, the idle task might contain
1816  * RCU read-side critical sections (during which time, this idle
1817  * task is booting the system).  After this function is called, the
1818  * idle tasks are prohibited from containing RCU read-side critical
1819  * sections.  This function also enables RCU lockdep checking.
1820  */
1821 void rcu_scheduler_starting(void)
1822 {
1823         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
1824         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
1825         rcu_scheduler_active = 1;
1826 }
1827
1828 /*
1829  * Compute the per-level fanout, either using the exact fanout specified
1830  * or balancing the tree, depending on CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT.
1831  */
1832 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
1833 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1834 {
1835         int i;
1836
1837         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--)
1838                 rsp->levelspread[i] = CONFIG_RCU_FANOUT;
1839 }
1840 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1841 static void __init rcu_init_levelspread(struct rcu_state *rsp)
1842 {
1843         int ccur;
1844         int cprv;
1845         int i;
1846
1847         cprv = NR_CPUS;
1848         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1849                 ccur = rsp->levelcnt[i];
1850                 rsp->levelspread[i] = (cprv + ccur - 1) / ccur;
1851                 cprv = ccur;
1852         }
1853 }
1854 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT */
1855
1856 /*
1857  * Helper function for rcu_init() that initializes one rcu_state structure.
1858  */
1859 static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp)
1860 {
1861         static char *buf[] = { "rcu_node_level_0",
1862                                "rcu_node_level_1",
1863                                "rcu_node_level_2",
1864                                "rcu_node_level_3" };  /* Match MAX_RCU_LVLS */
1865         int cpustride = 1;
1866         int i;
1867         int j;
1868         struct rcu_node *rnp;
1869
1870         BUILD_BUG_ON(MAX_RCU_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
1871
1872         /* Initialize the level-tracking arrays. */
1873
1874         for (i = 1; i < NUM_RCU_LVLS; i++)
1875                 rsp->level[i] = rsp->level[i - 1] + rsp->levelcnt[i - 1];
1876         rcu_init_levelspread(rsp);
1877
1878         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
1879
1880         for (i = NUM_RCU_LVLS - 1; i >= 0; i--) {
1881                 cpustride *= rsp->levelspread[i];
1882                 rnp = rsp->level[i];
1883                 for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
1884                         raw_spin_lock_init(&rnp->lock);
1885                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->lock,
1886                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
1887                         rnp->gpnum = 0;
1888                         rnp->qsmask = 0;
1889                         rnp->qsmaskinit = 0;
1890                         rnp->grplo = j * cpustride;
1891                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
1892                         if (rnp->grphi >= NR_CPUS)
1893                                 rnp->grphi = NR_CPUS - 1;
1894                         if (i == 0) {
1895                                 rnp->grpnum = 0;
1896                                 rnp->grpmask = 0;
1897                                 rnp->parent = NULL;
1898                         } else {
1899                                 rnp->grpnum = j % rsp->levelspread[i - 1];
1900                                 rnp->grpmask = 1UL << rnp->grpnum;
1901                                 rnp->parent = rsp->level[i - 1] +
1902                                               j / rsp->levelspread[i - 1];
1903                         }
1904                         rnp->level = i;
1905                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[0]);
1906                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[1]);
1907                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[2]);
1908                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[3]);
1909                 }
1910         }
1911
1912         rnp = rsp->level[NUM_RCU_LVLS - 1];
1913         for_each_possible_cpu(i) {
1914                 if (i > rnp->grphi)
1915                         rnp++;
1916                 rsp->rda[i]->mynode = rnp;
1917                 rcu_boot_init_percpu_data(i, rsp);
1918         }
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Helper macro for __rcu_init() and __rcu_init_preempt().  To be used
1923  * nowhere else!  Assigns leaf node pointers into each CPU's rcu_data
1924  * structure.
1925  */
1926 #define RCU_INIT_FLAVOR(rsp, rcu_data) \
1927 do { \
1928         int i; \
1929         \
1930         for_each_possible_cpu(i) { \
1931                 (rsp)->rda[i] = &per_cpu(rcu_data, i); \
1932         } \
1933         rcu_init_one(rsp); \
1934 } while (0)
1935
1936 void __init rcu_init(void)
1937 {
1938         int cpu;
1939
1940         rcu_bootup_announce();
1941         RCU_INIT_FLAVOR(&rcu_sched_state, rcu_sched_data);
1942         RCU_INIT_FLAVOR(&rcu_bh_state, rcu_bh_data);
1943         __rcu_init_preempt();
1944         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
1945
1946         /*
1947          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
1948          * this is called early in boot, before either interrupts
1949          * or the scheduler are operational.
1950          */
1951         cpu_notifier(rcu_cpu_notify, 0);
1952         for_each_online_cpu(cpu)
1953                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_UP_PREPARE, (void *)(long)cpu);
1954         check_cpu_stall_init();
1955 }
1956
1957 #include "rcutree_plugin.h"