kernel/rcuclassic.c

   1 /*
   2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  17  *
  18  * Copyright IBM Corporation, 2001
  19  *
  20  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
  21  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
  22  *
  23  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
  24  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
  25  * Papers:
  26  * http://www.rdrop.com/users/paulmck/paper/rclockpdcsproof.pdf
  27  * http://lse.sourceforge.net/locking/rclock_OLS.2001.05.01c.sc.pdf (OLS2001)
  28  *
  29  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
  30  *              Documentation/RCU
  31  *
  32  */
  33 #include <linux/types.h>
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/spinlock.h>
  37 #include <linux/smp.h>
  38 #include <linux/rcupdate.h>
  39 #include <linux/interrupt.h>
  40 #include <linux/sched.h>
  41 #include <asm/atomic.h>
  42 #include <linux/bitops.h>
  43 #include <linux/module.h>
  44 #include <linux/completion.h>
  45 #include <linux/moduleparam.h>
  46 #include <linux/percpu.h>
  47 #include <linux/notifier.h>
  48 #include <linux/cpu.h>
  49 #include <linux/mutex.h>
  50 #include <linux/time.h>
  51
  52 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
  53 static struct lock_class_key rcu_lock_key;
  54 struct lockdep_map rcu_lock_map =
  55         STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock", &rcu_lock_key);
  56 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lock_map);
  57 #endif
  58
  59
  60 /* Definition for rcupdate control block. */
  61 static struct rcu_ctrlblk rcu_ctrlblk = {
  62         .cur = -300,
  63         .completed = -300,
  64         .pending = -300,
  65         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&rcu_ctrlblk.lock),
  66         .cpumask = CPU_BITS_NONE,
  67 };
  68
  69 static struct rcu_ctrlblk rcu_bh_ctrlblk = {
  70         .cur = -300,
  71         .completed = -300,
  72         .pending = -300,
  73         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&rcu_bh_ctrlblk.lock),
  74         .cpumask = CPU_BITS_NONE,
  75 };
  76
  77 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_data);
  78 static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
  79
  80 /*
  81  * Increment the quiescent state counter.
  82  * The counter is a bit degenerated: We do not need to know
  83  * how many quiescent states passed, just if there was at least
  84  * one since the start of the grace period. Thus just a flag.
  85  */
  86 void rcu_qsctr_inc(int cpu)
  87 {
  88         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
  89         rdp->passed_quiesc = 1;
  90 }
  91
  92 void rcu_bh_qsctr_inc(int cpu)
  93 {
  94         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
  95         rdp->passed_quiesc = 1;
  96 }
  97
  98 static int blimit = 10;
  99 static int qhimark = 10000;
 100 static int qlowmark = 100;
 101
 102 #ifdef CONFIG_SMP
 103 static void force_quiescent_state(struct rcu_data *rdp,
 104                         struct rcu_ctrlblk *rcp)
 105 {
 106         int cpu;
 107         unsigned long flags;
 108
 109         set_need_resched();
 110         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 111         if (unlikely(!rcp->signaled)) {
 112                 rcp->signaled = 1;
 113                 /*
 114                  * Don't send IPI to itself. With irqs disabled,
 115                  * rdp->cpu is the current cpu.
 116                  *
 117                  * cpu_online_mask is updated by the _cpu_down()
 118                  * using __stop_machine(). Since we're in irqs disabled
 119                  * section, __stop_machine() is not exectuting, hence
 120                  * the cpu_online_mask is stable.
 121                  *
 122                  * However,  a cpu might have been offlined _just_ before
 123                  * we disabled irqs while entering here.
 124                  * And rcu subsystem might not yet have handled the CPU_DEAD
 125                  * notification, leading to the offlined cpu's bit
 126                  * being set in the rcp->cpumask.
 127                  *
 128                  * Hence cpumask = (rcp->cpumask & cpu_online_mask) to prevent
 129                  * sending smp_reschedule() to an offlined CPU.
 130                  */
 131                 for_each_cpu_and(cpu,
 132                                   to_cpumask(rcp->cpumask), cpu_online_mask) {
 133                         if (cpu != rdp->cpu)
 134                                 smp_send_reschedule(cpu);
 135                 }
 136         }
 137         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 138 }
 139 #else
 140 static inline void force_quiescent_state(struct rcu_data *rdp,
 141                         struct rcu_ctrlblk *rcp)
 142 {
 143         set_need_resched();
 144 }
 145 #endif
 146
 147 static void __call_rcu(struct rcu_head *head, struct rcu_ctrlblk *rcp,
 148                 struct rcu_data *rdp)
 149 {
 150         long batch;
 151
 152         head->next = NULL;
 153         smp_mb(); /* Read of rcu->cur must happen after any change by caller. */
 154
 155         /*
 156          * Determine the batch number of this callback.
 157          *
 158          * Using ACCESS_ONCE to avoid the following error when gcc eliminates
 159          * local variable "batch" and emits codes like this:
 160          *      1) rdp->batch = rcp->cur + 1 # gets old value
 161          *      ......
 162          *      2)rcu_batch_after(rcp->cur + 1, rdp->batch) # gets new value
 163          * then [*nxttail[0], *nxttail[1]) may contain callbacks
 164          * that batch# = rdp->batch, see the comment of struct rcu_data.
 165          */
 166         batch = ACCESS_ONCE(rcp->cur) + 1;
 167
 168         if (rdp->nxtlist && rcu_batch_after(batch, rdp->batch)) {
 169                 /* process callbacks */
 170                 rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1];
 171                 rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2];
 172                 if (rcu_batch_after(batch - 1, rdp->batch))
 173                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[2];
 174         }
 175
 176         rdp->batch = batch;
 177         *rdp->nxttail[2] = head;
 178         rdp->nxttail[2] = &head->next;
 179
 180         if (unlikely(++rdp->qlen > qhimark)) {
 181                 rdp->blimit = INT_MAX;
 182                 force_quiescent_state(rdp, &rcu_ctrlblk);
 183         }
 184 }
 185
 186 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
 187
 188 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 189 {
 190         rcp->gp_start = jiffies;
 191         rcp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
 192 }
 193
 194 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 195 {
 196         int cpu;
 197         long delta;
 198         unsigned long flags;
 199
 200         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
 201
 202         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 203         delta = jiffies - rcp->jiffies_stall;
 204         if (delta < 2 || rcp->cur != rcp->completed) {
 205                 spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 206                 return;
 207         }
 208         rcp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
 209         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 210
 211         /* OK, time to rat on our buddy... */
 212
 213         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU stalls:");
 214         for_each_possible_cpu(cpu) {
 215                 if (cpumask_test_cpu(cpu, to_cpumask(rcp->cpumask)))
 216                         printk(" %d", cpu);
 217         }
 218         printk(" (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
 219                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rcp->gp_start));
 220 }
 221
 222 static void print_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 223 {
 224         unsigned long flags;
 225
 226         printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU %d stall (t=%lu/%lu jiffies)\n",
 227                         smp_processor_id(), jiffies,
 228                         jiffies - rcp->gp_start);
 229         dump_stack();
 230         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 231         if ((long)(jiffies - rcp->jiffies_stall) >= 0)
 232                 rcp->jiffies_stall =
 233                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
 234         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 235         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
 236 }
 237
 238 static void check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 239 {
 240         long delta;
 241
 242         delta = jiffies - rcp->jiffies_stall;
 243         if (cpumask_test_cpu(smp_processor_id(), to_cpumask(rcp->cpumask)) &&
 244                 delta >= 0) {
 245
 246                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
 247                 print_cpu_stall(rcp);
 248
 249         } else if (rcp->cur != rcp->completed && delta >= 2) {
 250
 251                 /* They had two seconds to dump stack, so complain. */
 252                 print_other_cpu_stall(rcp);
 253         }
 254 }
 255
 256 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 257
 258 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 259 {
 260 }
 261
 262 static inline void check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 263 {
 264 }
 265
 266 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 267
 268 /**
 269  * call_rcu - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
 270  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 271  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 272  *
 273  * The update function will be invoked some time after a full grace
 274  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 275  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
 276  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
 277  * and may be nested.
 278  */
 279 void call_rcu(struct rcu_head *head,
 280                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 281 {
 282         unsigned long flags;
 283
 284         head->func = func;
 285         local_irq_save(flags);
 286         __call_rcu(head, &rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 287         local_irq_restore(flags);
 288 }
 289 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
 290
 291 /**
 292  * call_rcu_bh - Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
 293  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 294  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 295  *
 296  * The update function will be invoked some time after a full grace
 297  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 298  * read-side critical sections have completed. call_rcu_bh() assumes
 299  * that the read-side critical sections end on completion of a softirq
 300  * handler. This means that read-side critical sections in process
 301  * context must not be interrupted by softirqs. This interface is to be
 302  * used when most of the read-side critical sections are in softirq context.
 303  * RCU read-side critical sections are delimited by rcu_read_lock() and
 304  * rcu_read_unlock(), * if in interrupt context or rcu_read_lock_bh()
 305  * and rcu_read_unlock_bh(), if in process context. These may be nested.
 306  */
 307 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head,
 308                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 309 {
 310         unsigned long flags;
 311
 312         head->func = func;
 313         local_irq_save(flags);
 314         __call_rcu(head, &rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 315         local_irq_restore(flags);
 316 }
 317 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
 318
 319 /*
 320  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 321  * for debug and statistics.
 322  */
 323 long rcu_batches_completed(void)
 324 {
 325         return rcu_ctrlblk.completed;
 326 }
 327 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
 328
 329 /*
 330  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 331  * for debug and statistics.
 332  */
 333 long rcu_batches_completed_bh(void)
 334 {
 335         return rcu_bh_ctrlblk.completed;
 336 }
 337 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
 338
 339 /* Raises the softirq for processing rcu_callbacks. */
 340 static inline void raise_rcu_softirq(void)
 341 {
 342         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Invoke the completed RCU callbacks. They are expected to be in
 347  * a per-cpu list.
 348  */
 349 static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
 350 {
 351         unsigned long flags;
 352         struct rcu_head *next, *list;
 353         int count = 0;
 354
 355         list = rdp->donelist;
 356         while (list) {
 357                 next = list->next;
 358                 prefetch(next);
 359                 list->func(list);
 360                 list = next;
 361                 if (++count >= rdp->blimit)
 362                         break;
 363         }
 364         rdp->donelist = list;
 365
 366         local_irq_save(flags);
 367         rdp->qlen -= count;
 368         local_irq_restore(flags);
 369         if (rdp->blimit == INT_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
 370                 rdp->blimit = blimit;
 371
 372         if (!rdp->donelist)
 373                 rdp->donetail = &rdp->donelist;
 374         else
 375                 raise_rcu_softirq();
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Grace period handling:
 380  * The grace period handling consists out of two steps:
 381  * - A new grace period is started.
 382  *   This is done by rcu_start_batch. The start is not broadcasted to
 383  *   all cpus, they must pick this up by comparing rcp->cur with
 384  *   rdp->quiescbatch. All cpus are recorded  in the
 385  *   rcu_ctrlblk.cpumask bitmap.
 386  * - All cpus must go through a quiescent state.
 387  *   Since the start of the grace period is not broadcasted, at least two
 388  *   calls to rcu_check_quiescent_state are required:
 389  *   The first call just notices that a new grace period is running. The
 390  *   following calls check if there was a quiescent state since the beginning
 391  *   of the grace period. If so, it updates rcu_ctrlblk.cpumask. If
 392  *   the bitmap is empty, then the grace period is completed.
 393  *   rcu_check_quiescent_state calls rcu_start_batch(0) to start the next grace
 394  *   period (if necessary).
 395  */
 396
 397 /*
 398  * Register a new batch of callbacks, and start it up if there is currently no
 399  * active batch and the batch to be registered has not already occurred.
 400  * Caller must hold rcu_ctrlblk.lock.
 401  */
 402 static void rcu_start_batch(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 403 {
 404         if (rcp->cur != rcp->pending &&
 405                         rcp->completed == rcp->cur) {
 406                 rcp->cur++;
 407                 record_gp_stall_check_time(rcp);
 408
 409                 /*
 410                  * Accessing nohz_cpu_mask before incrementing rcp->cur needs a
 411                  * Barrier  Otherwise it can cause tickless idle CPUs to be
 412                  * included in rcp->cpumask, which will extend graceperiods
 413                  * unnecessarily.
 414                  */
 415                 smp_mb();
 416                 cpumask_andnot(to_cpumask(rcp->cpumask),
 417                                cpu_online_mask, nohz_cpu_mask);
 418
 419                 rcp->signaled = 0;
 420         }
 421 }
 422
 423 /*
 424  * cpu went through a quiescent state since the beginning of the grace period.
 425  * Clear it from the cpu mask and complete the grace period if it was the last
 426  * cpu. Start another grace period if someone has further entries pending
 427  */
 428 static void cpu_quiet(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp)
 429 {
 430         cpumask_clear_cpu(cpu, to_cpumask(rcp->cpumask));
 431         if (cpumask_empty(to_cpumask(rcp->cpumask))) {
 432                 /* batch completed ! */
 433                 rcp->completed = rcp->cur;
 434                 rcu_start_batch(rcp);
 435         }
 436 }
 437
 438 /*
 439  * Check if the cpu has gone through a quiescent state (say context
 440  * switch). If so and if it already hasn't done so in this RCU
 441  * quiescent cycle, then indicate that it has done so.
 442  */
 443 static void rcu_check_quiescent_state(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 444                                         struct rcu_data *rdp)
 445 {
 446         unsigned long flags;
 447
 448         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur) {
 449                 /* start new grace period: */
 450                 rdp->qs_pending = 1;
 451                 rdp->passed_quiesc = 0;
 452                 rdp->quiescbatch = rcp->cur;
 453                 return;
 454         }
 455
 456         /* Grace period already completed for this cpu?
 457          * qs_pending is checked instead of the actual bitmap to avoid
 458          * cacheline trashing.
 459          */
 460         if (!rdp->qs_pending)
 461                 return;
 462
 463         /*
 464          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
 465          * period? If no, then exit and wait for the next call.
 466          */
 467         if (!rdp->passed_quiesc)
 468                 return;
 469         rdp->qs_pending = 0;
 470
 471         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 472         /*
 473          * rdp->quiescbatch/rcp->cur and the cpu bitmap can come out of sync
 474          * during cpu startup. Ignore the quiescent state.
 475          */
 476         if (likely(rdp->quiescbatch == rcp->cur))
 477                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 478
 479         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 480 }
 481
 482
 483 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 484
 485 /* warning! helper for rcu_offline_cpu. do not use elsewhere without reviewing
 486  * locking requirements, the list it's pulling from has to belong to a cpu
 487  * which is dead and hence not processing interrupts.
 488  */
 489 static void rcu_move_batch(struct rcu_data *this_rdp, struct rcu_head *list,
 490                                 struct rcu_head **tail, long batch)
 491 {
 492         unsigned long flags;
 493
 494         if (list) {
 495                 local_irq_save(flags);
 496                 this_rdp->batch = batch;
 497                 *this_rdp->nxttail[2] = list;
 498                 this_rdp->nxttail[2] = tail;
 499                 local_irq_restore(flags);
 500         }
 501 }
 502
 503 static void __rcu_offline_cpu(struct rcu_data *this_rdp,
 504                                 struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 505 {
 506         unsigned long flags;
 507
 508         /*
 509          * if the cpu going offline owns the grace period
 510          * we can block indefinitely waiting for it, so flush
 511          * it here
 512          */
 513         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 514         if (rcp->cur != rcp->completed)
 515                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 516         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->donelist, rdp->donetail, rcp->cur + 1);
 517         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->nxtlist, rdp->nxttail[2], rcp->cur + 1);
 518         spin_unlock(&rcp->lock);
 519
 520         this_rdp->qlen += rdp->qlen;
 521         local_irq_restore(flags);
 522 }
 523
 524 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 525 {
 526         struct rcu_data *this_rdp = &get_cpu_var(rcu_data);
 527         struct rcu_data *this_bh_rdp = &get_cpu_var(rcu_bh_data);
 528
 529         __rcu_offline_cpu(this_rdp, &rcu_ctrlblk,
 530                                         &per_cpu(rcu_data, cpu));
 531         __rcu_offline_cpu(this_bh_rdp, &rcu_bh_ctrlblk,
 532                                         &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 533         put_cpu_var(rcu_data);
 534         put_cpu_var(rcu_bh_data);
 535 }
 536
 537 #else
 538
 539 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 540 {
 541 }
 542
 543 #endif
 544
 545 /*
 546  * This does the RCU processing work from softirq context.
 547  */
 548 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 549                                         struct rcu_data *rdp)
 550 {
 551         unsigned long flags;
 552         long completed_snap;
 553
 554         if (rdp->nxtlist) {
 555                 local_irq_save(flags);
 556                 completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 557
 558                 /*
 559                  * move the other grace-period-completed entries to
 560                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) temporarily
 561                  */
 562                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 563                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2];
 564                 else if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1))
 565                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1];
 566
 567                 /*
 568                  * the grace period for entries in
 569                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) has completed and
 570                  * move these entries to donelist
 571                  */
 572                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist) {
 573                         *rdp->donetail = rdp->nxtlist;
 574                         rdp->donetail = rdp->nxttail[0];
 575                         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[0];
 576                         *rdp->donetail = NULL;
 577
 578                         if (rdp->nxttail[1] == rdp->nxttail[0])
 579                                 rdp->nxttail[1] = &rdp->nxtlist;
 580                         if (rdp->nxttail[2] == rdp->nxttail[0])
 581                                 rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 582                         rdp->nxttail[0] = &rdp->nxtlist;
 583                 }
 584
 585                 local_irq_restore(flags);
 586
 587                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 588                         unsigned long flags2;
 589
 590                         /* and start it/schedule start if it's a new batch */
 591                         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags2);
 592                         if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 593                                 rcp->pending = rdp->batch;
 594                                 rcu_start_batch(rcp);
 595                         }
 596                         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags2);
 597                 }
 598         }
 599
 600         rcu_check_quiescent_state(rcp, rdp);
 601         if (rdp->donelist)
 602                 rcu_do_batch(rdp);
 603 }
 604
 605 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
 606 {
 607         /*
 608          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
 609          * executed by the interrupted code must be see before any RCU
 610          * grace-period manupulations below.
 611          */
 612
 613         smp_mb(); /* See above block comment. */
 614
 615         __rcu_process_callbacks(&rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 616         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 617
 618         /*
 619          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
 620          * executed by the interrupted code must be see after any RCU
 621          * grace-period manupulations above.
 622          */
 623
 624         smp_mb(); /* See above block comment. */
 625 }
 626
 627 static int __rcu_pending(struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 628 {
 629         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
 630         check_cpu_stall(rcp);
 631
 632         if (rdp->nxtlist) {
 633                 long completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 634
 635                 /*
 636                  * This cpu has pending rcu entries and the grace period
 637                  * for them has completed.
 638                  */
 639                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 640                         return 1;
 641                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1) &&
 642                                 rdp->nxttail[0] != rdp->nxttail[1])
 643                         return 1;
 644                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist)
 645                         return 1;
 646
 647                 /*
 648                  * This cpu has pending rcu entries and the new batch
 649                  * for then hasn't been started nor scheduled start
 650                  */
 651                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending))
 652                         return 1;
 653         }
 654
 655         /* This cpu has finished callbacks to invoke */
 656         if (rdp->donelist)
 657                 return 1;
 658
 659         /* The rcu core waits for a quiescent state from the cpu */
 660         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur || rdp->qs_pending)
 661                 return 1;
 662
 663         /* nothing to do */
 664         return 0;
 665 }
 666
 667 /*
 668  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
 669  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
 670  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
 671  */
 672 int rcu_pending(int cpu)
 673 {
 674         return __rcu_pending(&rcu_ctrlblk, &per_cpu(rcu_data, cpu)) ||
 675                 __rcu_pending(&rcu_bh_ctrlblk, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 676 }
 677
 678 /*
 679  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
 680  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
 681  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
 682  * an exported member of the RCU API.
 683  */
 684 int rcu_needs_cpu(int cpu)
 685 {
 686         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 687         struct rcu_data *rdp_bh = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 688
 689         return !!rdp->nxtlist || !!rdp_bh->nxtlist || rcu_pending(cpu);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Top-level function driving RCU grace-period detection, normally
 694  * invoked from the scheduler-clock interrupt.  This function simply
 695  * increments counters that are read only from softirq by this same
 696  * CPU, so there are no memory barriers required.
 697  */
 698 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
 699 {
 700         if (user ||
 701             (idle_cpu(cpu) && rcu_scheduler_active &&
 702              !in_softirq() && hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
 703
 704                 /*
 705                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
 706                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
 707                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
 708                  * a quiescent state, so count it.
 709                  *
 710                  * Also do a memory barrier.  This is needed to handle
 711                  * the case where writes from a preempt-disable section
 712                  * of code get reordered into schedule() by this CPU's
 713                  * write buffer.  The memory barrier makes sure that
 714                  * the rcu_qsctr_inc() and rcu_bh_qsctr_inc() are see
 715                  * by other CPUs to happen after any such write.
 716                  */
 717
 718                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 719                 rcu_qsctr_inc(cpu);
 720                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 721
 722         } else if (!in_softirq()) {
 723
 724                 /*
 725                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
 726                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
 727                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
 728                  * critical section, so count it.  The memory barrier
 729                  * is needed for the same reason as is the above one.
 730                  */
 731
 732                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 733                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 734         }
 735         raise_rcu_softirq();
 736 }
 737
 738 static void __cpuinit rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp,
 739                                                 struct rcu_data *rdp)
 740 {
 741         unsigned long flags;
 742
 743         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 744         memset(rdp, 0, sizeof(*rdp));
 745         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 746         rdp->donetail = &rdp->donelist;
 747         rdp->quiescbatch = rcp->completed;
 748         rdp->qs_pending = 0;
 749         rdp->cpu = cpu;
 750         rdp->blimit = blimit;
 751         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 752 }
 753
 754 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
 755 {
 756         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 757         struct rcu_data *bh_rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 758
 759         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_ctrlblk, rdp);
 760         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_ctrlblk, bh_rdp);
 761         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
 762 }
 763
 764 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 765                                 unsigned long action, void *hcpu)
 766 {
 767         long cpu = (long)hcpu;
 768
 769         switch (action) {
 770         case CPU_UP_PREPARE:
 771         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 772                 rcu_online_cpu(cpu);
 773                 break;
 774         case CPU_DEAD:
 775         case CPU_DEAD_FROZEN:
 776                 rcu_offline_cpu(cpu);
 777                 break;
 778         default:
 779                 break;
 780         }
 781         return NOTIFY_OK;
 782 }
 783
 784 static struct notifier_block __cpuinitdata rcu_nb = {
 785         .notifier_call  = rcu_cpu_notify,
 786 };
 787
 788 /*
 789  * Initializes rcu mechanism.  Assumed to be called early.
 790  * That is before local timer(SMP) or jiffie timer (uniproc) is setup.
 791  * Note that rcu_qsctr and friends are implicitly
 792  * initialized due to the choice of ``0'' for RCU_CTR_INVALID.
 793  */
 794 void __init __rcu_init(void)
 795 {
 796 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
 797         printk(KERN_INFO "RCU-based detection of stalled CPUs is enabled.\n");
 798 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 799         rcu_cpu_notify(&rcu_nb, CPU_UP_PREPARE,
 800                         (void *)(long)smp_processor_id());
 801         /* Register notifier for non-boot CPUs */
 802         register_cpu_notifier(&rcu_nb);
 803 }
 804
 805 module_param(blimit, int, 0);
 806 module_param(qhimark, int, 0);
 807 module_param(qlowmark, int, 0);