]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - kernel/rcutree_plugin.h
trace: Allow ftrace_dump() to be called from modules
[mv-sheeva.git] / kernel / rcutree_plugin.h
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion (tree-based version)
3  * Internal non-public definitions that provide either classic
4  * or preemptible semantics.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
19  *
20  * Copyright Red Hat, 2009
21  * Copyright IBM Corporation, 2009
22  *
23  * Author: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
24  *         Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
25  */
26
27 #include <linux/delay.h>
28 #include <linux/stop_machine.h>
29
30 #define RCU_KTHREAD_PRIO 1
31
32 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
33 #define RCU_BOOST_PRIO CONFIG_RCU_BOOST_PRIO
34 #else
35 #define RCU_BOOST_PRIO RCU_KTHREAD_PRIO
36 #endif
37
38 /*
39  * Check the RCU kernel configuration parameters and print informative
40  * messages about anything out of the ordinary.  If you like #ifdef, you
41  * will love this function.
42  */
43 static void __init rcu_bootup_announce_oddness(void)
44 {
45 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
46         printk(KERN_INFO "\tRCU debugfs-based tracing is enabled.\n");
47 #endif
48 #if (defined(CONFIG_64BIT) && CONFIG_RCU_FANOUT != 64) || (!defined(CONFIG_64BIT) && CONFIG_RCU_FANOUT != 32)
49         printk(KERN_INFO "\tCONFIG_RCU_FANOUT set to non-default value of %d\n",
50                CONFIG_RCU_FANOUT);
51 #endif
52 #ifdef CONFIG_RCU_FANOUT_EXACT
53         printk(KERN_INFO "\tHierarchical RCU autobalancing is disabled.\n");
54 #endif
55 #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ
56         printk(KERN_INFO
57                "\tRCU dyntick-idle grace-period acceleration is enabled.\n");
58 #endif
59 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
60         printk(KERN_INFO "\tRCU lockdep checking is enabled.\n");
61 #endif
62 #ifdef CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_RUNNABLE
63         printk(KERN_INFO "\tRCU torture testing starts during boot.\n");
64 #endif
65 #if defined(CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU) && !defined(CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE)
66         printk(KERN_INFO "\tVerbose stalled-CPUs detection is disabled.\n");
67 #endif
68 #if NUM_RCU_LVL_4 != 0
69         printk(KERN_INFO "\tExperimental four-level hierarchy is enabled.\n");
70 #endif
71 }
72
73 #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
74
75 struct rcu_state rcu_preempt_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_preempt);
76 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_preempt_data);
77 static struct rcu_state *rcu_state = &rcu_preempt_state;
78
79 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t);
80 static int rcu_preempted_readers_exp(struct rcu_node *rnp);
81
82 /*
83  * Tell them what RCU they are running.
84  */
85 static void __init rcu_bootup_announce(void)
86 {
87         printk(KERN_INFO "Preemptible hierarchical RCU implementation.\n");
88         rcu_bootup_announce_oddness();
89 }
90
91 /*
92  * Return the number of RCU-preempt batches processed thus far
93  * for debug and statistics.
94  */
95 long rcu_batches_completed_preempt(void)
96 {
97         return rcu_preempt_state.completed;
98 }
99 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_preempt);
100
101 /*
102  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
103  */
104 long rcu_batches_completed(void)
105 {
106         return rcu_batches_completed_preempt();
107 }
108 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
109
110 /*
111  * Force a quiescent state for preemptible RCU.
112  */
113 void rcu_force_quiescent_state(void)
114 {
115         force_quiescent_state(&rcu_preempt_state, 0);
116 }
117 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
118
119 /*
120  * Record a preemptible-RCU quiescent state for the specified CPU.  Note
121  * that this just means that the task currently running on the CPU is
122  * not in a quiescent state.  There might be any number of tasks blocked
123  * while in an RCU read-side critical section.
124  *
125  * Unlike the other rcu_*_qs() functions, callers to this function
126  * must disable irqs in order to protect the assignment to
127  * ->rcu_read_unlock_special.
128  */
129 static void rcu_preempt_qs(int cpu)
130 {
131         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu);
132
133         rdp->passed_quiesce_gpnum = rdp->gpnum;
134         barrier();
135         if (rdp->passed_quiesce == 0)
136                 trace_rcu_grace_period("rcu_preempt", rdp->gpnum, "cpuqs");
137         rdp->passed_quiesce = 1;
138         current->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
139 }
140
141 /*
142  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
143  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
144  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
145  * record that fact, so we enqueue the task on the blkd_tasks list.
146  * The task will dequeue itself when it exits the outermost enclosing
147  * RCU read-side critical section.  Therefore, the current grace period
148  * cannot be permitted to complete until the blkd_tasks list entries
149  * predating the current grace period drain, in other words, until
150  * rnp->gp_tasks becomes NULL.
151  *
152  * Caller must disable preemption.
153  */
154 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
155 {
156         struct task_struct *t = current;
157         unsigned long flags;
158         struct rcu_data *rdp;
159         struct rcu_node *rnp;
160
161         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
162             (t->rcu_read_unlock_special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) == 0) {
163
164                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
165                 rdp = per_cpu_ptr(rcu_preempt_state.rda, cpu);
166                 rnp = rdp->mynode;
167                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
168                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
169                 t->rcu_blocked_node = rnp;
170
171                 /*
172                  * If this CPU has already checked in, then this task
173                  * will hold up the next grace period rather than the
174                  * current grace period.  Queue the task accordingly.
175                  * If the task is queued for the current grace period
176                  * (i.e., this CPU has not yet passed through a quiescent
177                  * state for the current grace period), then as long
178                  * as that task remains queued, the current grace period
179                  * cannot end.  Note that there is some uncertainty as
180                  * to exactly when the current grace period started.
181                  * We take a conservative approach, which can result
182                  * in unnecessarily waiting on tasks that started very
183                  * slightly after the current grace period began.  C'est
184                  * la vie!!!
185                  *
186                  * But first, note that the current CPU must still be
187                  * on line!
188                  */
189                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) == 0);
190                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
191                 if ((rnp->qsmask & rdp->grpmask) && rnp->gp_tasks != NULL) {
192                         list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->gp_tasks->prev);
193                         rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
194 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
195                         if (rnp->boost_tasks != NULL)
196                                 rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
197 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
198                 } else {
199                         list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
200                         if (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
201                                 rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
202                 }
203                 trace_rcu_preempt_task(rdp->rsp->name,
204                                        t->pid,
205                                        (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
206                                        ? rnp->gpnum
207                                        : rnp->gpnum + 1);
208                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
209         } else if (t->rcu_read_lock_nesting < 0 &&
210                    t->rcu_read_unlock_special) {
211
212                 /*
213                  * Complete exit from RCU read-side critical section on
214                  * behalf of preempted instance of __rcu_read_unlock().
215                  */
216                 rcu_read_unlock_special(t);
217         }
218
219         /*
220          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
221          * begin with, or we have now recorded that critical section
222          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
223          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
224          * section, and if that critical section was blocking the current
225          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
226          * means that we continue to block the current grace period.
227          */
228         local_irq_save(flags);
229         rcu_preempt_qs(cpu);
230         local_irq_restore(flags);
231 }
232
233 /*
234  * Tree-preemptible RCU implementation for rcu_read_lock().
235  * Just increment ->rcu_read_lock_nesting, shared state will be updated
236  * if we block.
237  */
238 void __rcu_read_lock(void)
239 {
240         current->rcu_read_lock_nesting++;
241         barrier();  /* needed if we ever invoke rcu_read_lock in rcutree.c */
242 }
243 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_lock);
244
245 /*
246  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
247  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
248  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
249  */
250 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
251 {
252         return rnp->gp_tasks != NULL;
253 }
254
255 /*
256  * Record a quiescent state for all tasks that were previously queued
257  * on the specified rcu_node structure and that were blocking the current
258  * RCU grace period.  The caller must hold the specified rnp->lock with
259  * irqs disabled, and this lock is released upon return, but irqs remain
260  * disabled.
261  */
262 static void rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
263         __releases(rnp->lock)
264 {
265         unsigned long mask;
266         struct rcu_node *rnp_p;
267
268         if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
269                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
270                 return;  /* Still need more quiescent states! */
271         }
272
273         rnp_p = rnp->parent;
274         if (rnp_p == NULL) {
275                 /*
276                  * Either there is only one rcu_node in the tree,
277                  * or tasks were kicked up to root rcu_node due to
278                  * CPUs going offline.
279                  */
280                 rcu_report_qs_rsp(&rcu_preempt_state, flags);
281                 return;
282         }
283
284         /* Report up the rest of the hierarchy. */
285         mask = rnp->grpmask;
286         raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
287         raw_spin_lock(&rnp_p->lock);    /* irqs already disabled. */
288         rcu_report_qs_rnp(mask, &rcu_preempt_state, rnp_p, flags);
289 }
290
291 /*
292  * Advance a ->blkd_tasks-list pointer to the next entry, instead
293  * returning NULL if at the end of the list.
294  */
295 static struct list_head *rcu_next_node_entry(struct task_struct *t,
296                                              struct rcu_node *rnp)
297 {
298         struct list_head *np;
299
300         np = t->rcu_node_entry.next;
301         if (np == &rnp->blkd_tasks)
302                 np = NULL;
303         return np;
304 }
305
306 /*
307  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
308  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
309  * read-side critical section.
310  */
311 static noinline void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
312 {
313         int empty;
314         int empty_exp;
315         int empty_exp_now;
316         unsigned long flags;
317         struct list_head *np;
318 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
319         struct rt_mutex *rbmp = NULL;
320 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
321         struct rcu_node *rnp;
322         int special;
323
324         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
325         if (in_nmi())
326                 return;
327
328         local_irq_save(flags);
329
330         /*
331          * If RCU core is waiting for this CPU to exit critical section,
332          * let it know that we have done so.
333          */
334         special = t->rcu_read_unlock_special;
335         if (special & RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS) {
336                 rcu_preempt_qs(smp_processor_id());
337         }
338
339         /* Hardware IRQ handlers cannot block. */
340         if (in_irq() || in_serving_softirq()) {
341                 local_irq_restore(flags);
342                 return;
343         }
344
345         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
346         if (special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) {
347                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
348
349                 /*
350                  * Remove this task from the list it blocked on.  The
351                  * task can migrate while we acquire the lock, but at
352                  * most one time.  So at most two passes through loop.
353                  */
354                 for (;;) {
355                         rnp = t->rcu_blocked_node;
356                         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled. */
357                         if (rnp == t->rcu_blocked_node)
358                                 break;
359                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
360                 }
361                 empty = !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp);
362                 empty_exp = !rcu_preempted_readers_exp(rnp);
363                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
364                 np = rcu_next_node_entry(t, rnp);
365                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
366                 t->rcu_blocked_node = NULL;
367                 trace_rcu_unlock_preempted_task("rcu_preempt",
368                                                 rnp->gpnum, t->pid);
369                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
370                         rnp->gp_tasks = np;
371                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
372                         rnp->exp_tasks = np;
373 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
374                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
375                         rnp->boost_tasks = np;
376                 /* Snapshot/clear ->rcu_boost_mutex with rcu_node lock held. */
377                 if (t->rcu_boost_mutex) {
378                         rbmp = t->rcu_boost_mutex;
379                         t->rcu_boost_mutex = NULL;
380                 }
381 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
382
383                 /*
384                  * If this was the last task on the current list, and if
385                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
386                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock,
387                  * so we must take a snapshot of the expedited state.
388                  */
389                 empty_exp_now = !rcu_preempted_readers_exp(rnp);
390                 if (!empty && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
391                         trace_rcu_quiescent_state_report("preempt_rcu",
392                                                          rnp->gpnum,
393                                                          0, rnp->qsmask,
394                                                          rnp->level,
395                                                          rnp->grplo,
396                                                          rnp->grphi,
397                                                          !!rnp->gp_tasks);
398                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
399                 } else
400                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
401
402 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
403                 /* Unboost if we were boosted. */
404                 if (rbmp)
405                         rt_mutex_unlock(rbmp);
406 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
407
408                 /*
409                  * If this was the last task on the expedited lists,
410                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
411                  */
412                 if (!empty_exp && empty_exp_now)
413                         rcu_report_exp_rnp(&rcu_preempt_state, rnp);
414         } else {
415                 local_irq_restore(flags);
416         }
417 }
418
419 /*
420  * Tree-preemptible RCU implementation for rcu_read_unlock().
421  * Decrement ->rcu_read_lock_nesting.  If the result is zero (outermost
422  * rcu_read_unlock()) and ->rcu_read_unlock_special is non-zero, then
423  * invoke rcu_read_unlock_special() to clean up after a context switch
424  * in an RCU read-side critical section and other special cases.
425  */
426 void __rcu_read_unlock(void)
427 {
428         struct task_struct *t = current;
429
430         if (t->rcu_read_lock_nesting != 1)
431                 --t->rcu_read_lock_nesting;
432         else {
433                 barrier();  /* critical section before exit code. */
434                 t->rcu_read_lock_nesting = INT_MIN;
435                 barrier();  /* assign before ->rcu_read_unlock_special load */
436                 if (unlikely(ACCESS_ONCE(t->rcu_read_unlock_special)))
437                         rcu_read_unlock_special(t);
438                 barrier();  /* ->rcu_read_unlock_special load before assign */
439                 t->rcu_read_lock_nesting = 0;
440         }
441 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
442         {
443                 int rrln = ACCESS_ONCE(t->rcu_read_lock_nesting);
444
445                 WARN_ON_ONCE(rrln < 0 && rrln > INT_MIN / 2);
446         }
447 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
448 }
449 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_unlock);
450
451 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE
452
453 /*
454  * Dump detailed information for all tasks blocking the current RCU
455  * grace period on the specified rcu_node structure.
456  */
457 static void rcu_print_detail_task_stall_rnp(struct rcu_node *rnp)
458 {
459         unsigned long flags;
460         struct task_struct *t;
461
462         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
463                 return;
464         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
465         t = list_entry(rnp->gp_tasks,
466                        struct task_struct, rcu_node_entry);
467         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry)
468                 sched_show_task(t);
469         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
470 }
471
472 /*
473  * Dump detailed information for all tasks blocking the current RCU
474  * grace period.
475  */
476 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
477 {
478         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
479
480         rcu_print_detail_task_stall_rnp(rnp);
481         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp)
482                 rcu_print_detail_task_stall_rnp(rnp);
483 }
484
485 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE */
486
487 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
488 {
489 }
490
491 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_VERBOSE */
492
493 /*
494  * Scan the current list of tasks blocked within RCU read-side critical
495  * sections, printing out the tid of each.
496  */
497 static int rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
498 {
499         struct task_struct *t;
500         int ndetected = 0;
501
502         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
503                 return 0;
504         t = list_entry(rnp->gp_tasks,
505                        struct task_struct, rcu_node_entry);
506         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry) {
507                 printk(" P%d", t->pid);
508                 ndetected++;
509         }
510         return ndetected;
511 }
512
513 /*
514  * Suppress preemptible RCU's CPU stall warnings by pushing the
515  * time of the next stall-warning message comfortably far into the
516  * future.
517  */
518 static void rcu_preempt_stall_reset(void)
519 {
520         rcu_preempt_state.jiffies_stall = jiffies + ULONG_MAX / 2;
521 }
522
523 /*
524  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
525  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
526  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
527  * invoked -before- updating this rnp's ->gpnum, and the rnp's ->lock
528  * must be held by the caller.
529  *
530  * Also, if there are blocked tasks on the list, they automatically
531  * block the newly created grace period, so set up ->gp_tasks accordingly.
532  */
533 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
534 {
535         WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp));
536         if (!list_empty(&rnp->blkd_tasks))
537                 rnp->gp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
538         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
539 }
540
541 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
542
543 /*
544  * Handle tasklist migration for case in which all CPUs covered by the
545  * specified rcu_node have gone offline.  Move them up to the root
546  * rcu_node.  The reason for not just moving them to the immediate
547  * parent is to remove the need for rcu_read_unlock_special() to
548  * make more than two attempts to acquire the target rcu_node's lock.
549  * Returns true if there were tasks blocking the current RCU grace
550  * period.
551  *
552  * Returns 1 if there was previously a task blocking the current grace
553  * period on the specified rcu_node structure.
554  *
555  * The caller must hold rnp->lock with irqs disabled.
556  */
557 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
558                                      struct rcu_node *rnp,
559                                      struct rcu_data *rdp)
560 {
561         struct list_head *lp;
562         struct list_head *lp_root;
563         int retval = 0;
564         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
565         struct task_struct *t;
566
567         if (rnp == rnp_root) {
568                 WARN_ONCE(1, "Last CPU thought to be offlined?");
569                 return 0;  /* Shouldn't happen: at least one CPU online. */
570         }
571
572         /* If we are on an internal node, complain bitterly. */
573         WARN_ON_ONCE(rnp != rdp->mynode);
574
575         /*
576          * Move tasks up to root rcu_node.  Don't try to get fancy for
577          * this corner-case operation -- just put this node's tasks
578          * at the head of the root node's list, and update the root node's
579          * ->gp_tasks and ->exp_tasks pointers to those of this node's,
580          * if non-NULL.  This might result in waiting for more tasks than
581          * absolutely necessary, but this is a good performance/complexity
582          * tradeoff.
583          */
584         if (rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
585                 retval |= RCU_OFL_TASKS_NORM_GP;
586         if (rcu_preempted_readers_exp(rnp))
587                 retval |= RCU_OFL_TASKS_EXP_GP;
588         lp = &rnp->blkd_tasks;
589         lp_root = &rnp_root->blkd_tasks;
590         while (!list_empty(lp)) {
591                 t = list_entry(lp->next, typeof(*t), rcu_node_entry);
592                 raw_spin_lock(&rnp_root->lock); /* irqs already disabled */
593                 list_del(&t->rcu_node_entry);
594                 t->rcu_blocked_node = rnp_root;
595                 list_add(&t->rcu_node_entry, lp_root);
596                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
597                         rnp_root->gp_tasks = rnp->gp_tasks;
598                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
599                         rnp_root->exp_tasks = rnp->exp_tasks;
600 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
601                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
602                         rnp_root->boost_tasks = rnp->boost_tasks;
603 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
604                 raw_spin_unlock(&rnp_root->lock); /* irqs still disabled */
605         }
606
607 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
608         /* In case root is being boosted and leaf is not. */
609         raw_spin_lock(&rnp_root->lock); /* irqs already disabled */
610         if (rnp_root->boost_tasks != NULL &&
611             rnp_root->boost_tasks != rnp_root->gp_tasks)
612                 rnp_root->boost_tasks = rnp_root->gp_tasks;
613         raw_spin_unlock(&rnp_root->lock); /* irqs still disabled */
614 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
615
616         rnp->gp_tasks = NULL;
617         rnp->exp_tasks = NULL;
618         return retval;
619 }
620
621 /*
622  * Do CPU-offline processing for preemptible RCU.
623  */
624 static void rcu_preempt_offline_cpu(int cpu)
625 {
626         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_preempt_state);
627 }
628
629 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
630
631 /*
632  * Check for a quiescent state from the current CPU.  When a task blocks,
633  * the task is recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure,
634  * which is checked elsewhere.
635  *
636  * Caller must disable hard irqs.
637  */
638 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
639 {
640         struct task_struct *t = current;
641
642         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0) {
643                 rcu_preempt_qs(cpu);
644                 return;
645         }
646         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
647             per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).qs_pending)
648                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
649 }
650
651 /*
652  * Process callbacks for preemptible RCU.
653  */
654 static void rcu_preempt_process_callbacks(void)
655 {
656         __rcu_process_callbacks(&rcu_preempt_state,
657                                 &__get_cpu_var(rcu_preempt_data));
658 }
659
660 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
661
662 static void rcu_preempt_do_callbacks(void)
663 {
664         rcu_do_batch(&rcu_preempt_state, &__get_cpu_var(rcu_preempt_data));
665 }
666
667 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
668
669 /*
670  * Queue a preemptible-RCU callback for invocation after a grace period.
671  */
672 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
673 {
674         __call_rcu(head, func, &rcu_preempt_state);
675 }
676 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
677
678 /**
679  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
680  *
681  * Control will return to the caller some time after a full grace
682  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
683  * read-side critical sections have completed.  Note, however, that
684  * upon return from synchronize_rcu(), the caller might well be executing
685  * concurrently with new RCU read-side critical sections that began while
686  * synchronize_rcu() was waiting.  RCU read-side critical sections are
687  * delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(), and may be nested.
688  */
689 void synchronize_rcu(void)
690 {
691         if (!rcu_scheduler_active)
692                 return;
693         wait_rcu_gp(call_rcu);
694 }
695 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
696
697 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_rcu_preempt_exp_wq);
698 static long sync_rcu_preempt_exp_count;
699 static DEFINE_MUTEX(sync_rcu_preempt_exp_mutex);
700
701 /*
702  * Return non-zero if there are any tasks in RCU read-side critical
703  * sections blocking the current preemptible-RCU expedited grace period.
704  * If there is no preemptible-RCU expedited grace period currently in
705  * progress, returns zero unconditionally.
706  */
707 static int rcu_preempted_readers_exp(struct rcu_node *rnp)
708 {
709         return rnp->exp_tasks != NULL;
710 }
711
712 /*
713  * return non-zero if there is no RCU expedited grace period in progress
714  * for the specified rcu_node structure, in other words, if all CPUs and
715  * tasks covered by the specified rcu_node structure have done their bit
716  * for the current expedited grace period.  Works only for preemptible
717  * RCU -- other RCU implementation use other means.
718  *
719  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex.
720  */
721 static int sync_rcu_preempt_exp_done(struct rcu_node *rnp)
722 {
723         return !rcu_preempted_readers_exp(rnp) &&
724                ACCESS_ONCE(rnp->expmask) == 0;
725 }
726
727 /*
728  * Report the exit from RCU read-side critical section for the last task
729  * that queued itself during or before the current expedited preemptible-RCU
730  * grace period.  This event is reported either to the rcu_node structure on
731  * which the task was queued or to one of that rcu_node structure's ancestors,
732  * recursively up the tree.  (Calm down, calm down, we do the recursion
733  * iteratively!)
734  *
735  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex.
736  */
737 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
738 {
739         unsigned long flags;
740         unsigned long mask;
741
742         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
743         for (;;) {
744                 if (!sync_rcu_preempt_exp_done(rnp)) {
745                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
746                         break;
747                 }
748                 if (rnp->parent == NULL) {
749                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
750                         wake_up(&sync_rcu_preempt_exp_wq);
751                         break;
752                 }
753                 mask = rnp->grpmask;
754                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled */
755                 rnp = rnp->parent;
756                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled */
757                 rnp->expmask &= ~mask;
758         }
759 }
760
761 /*
762  * Snapshot the tasks blocking the newly started preemptible-RCU expedited
763  * grace period for the specified rcu_node structure.  If there are no such
764  * tasks, report it up the rcu_node hierarchy.
765  *
766  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex and rsp->onofflock.
767  */
768 static void
769 sync_rcu_preempt_exp_init(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
770 {
771         unsigned long flags;
772         int must_wait = 0;
773
774         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
775         if (list_empty(&rnp->blkd_tasks))
776                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
777         else {
778                 rnp->exp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
779                 rcu_initiate_boost(rnp, flags);  /* releases rnp->lock */
780                 must_wait = 1;
781         }
782         if (!must_wait)
783                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
784 }
785
786 /*
787  * Wait for an rcu-preempt grace period, but expedite it.  The basic idea
788  * is to invoke synchronize_sched_expedited() to push all the tasks to
789  * the ->blkd_tasks lists and wait for this list to drain.
790  */
791 void synchronize_rcu_expedited(void)
792 {
793         unsigned long flags;
794         struct rcu_node *rnp;
795         struct rcu_state *rsp = &rcu_preempt_state;
796         long snap;
797         int trycount = 0;
798
799         smp_mb(); /* Caller's modifications seen first by other CPUs. */
800         snap = ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count) + 1;
801         smp_mb(); /* Above access cannot bleed into critical section. */
802
803         /*
804          * Acquire lock, falling back to synchronize_rcu() if too many
805          * lock-acquisition failures.  Of course, if someone does the
806          * expedited grace period for us, just leave.
807          */
808         while (!mutex_trylock(&sync_rcu_preempt_exp_mutex)) {
809                 if (trycount++ < 10)
810                         udelay(trycount * num_online_cpus());
811                 else {
812                         synchronize_rcu();
813                         return;
814                 }
815                 if ((ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count) - snap) > 0)
816                         goto mb_ret; /* Others did our work for us. */
817         }
818         if ((ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count) - snap) > 0)
819                 goto unlock_mb_ret; /* Others did our work for us. */
820
821         /* force all RCU readers onto ->blkd_tasks lists. */
822         synchronize_sched_expedited();
823
824         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
825
826         /* Initialize ->expmask for all non-leaf rcu_node structures. */
827         rcu_for_each_nonleaf_node_breadth_first(rsp, rnp) {
828                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
829                 rnp->expmask = rnp->qsmaskinit;
830                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
831         }
832
833         /* Snapshot current state of ->blkd_tasks lists. */
834         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp)
835                 sync_rcu_preempt_exp_init(rsp, rnp);
836         if (NUM_RCU_NODES > 1)
837                 sync_rcu_preempt_exp_init(rsp, rcu_get_root(rsp));
838
839         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
840
841         /* Wait for snapshotted ->blkd_tasks lists to drain. */
842         rnp = rcu_get_root(rsp);
843         wait_event(sync_rcu_preempt_exp_wq,
844                    sync_rcu_preempt_exp_done(rnp));
845
846         /* Clean up and exit. */
847         smp_mb(); /* ensure expedited GP seen before counter increment. */
848         ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count)++;
849 unlock_mb_ret:
850         mutex_unlock(&sync_rcu_preempt_exp_mutex);
851 mb_ret:
852         smp_mb(); /* ensure subsequent action seen after grace period. */
853 }
854 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
855
856 /*
857  * Check to see if there is any immediate preemptible-RCU-related work
858  * to be done.
859  */
860 static int rcu_preempt_pending(int cpu)
861 {
862         return __rcu_pending(&rcu_preempt_state,
863                              &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu));
864 }
865
866 /*
867  * Does preemptible RCU need the CPU to stay out of dynticks mode?
868  */
869 static int rcu_preempt_needs_cpu(int cpu)
870 {
871         return !!per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).nxtlist;
872 }
873
874 /**
875  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
876  */
877 void rcu_barrier(void)
878 {
879         _rcu_barrier(&rcu_preempt_state, call_rcu);
880 }
881 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
882
883 /*
884  * Initialize preemptible RCU's per-CPU data.
885  */
886 static void __cpuinit rcu_preempt_init_percpu_data(int cpu)
887 {
888         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_preempt_state, 1);
889 }
890
891 /*
892  * Move preemptible RCU's callbacks from dying CPU to other online CPU.
893  */
894 static void rcu_preempt_send_cbs_to_online(void)
895 {
896         rcu_send_cbs_to_online(&rcu_preempt_state);
897 }
898
899 /*
900  * Initialize preemptible RCU's state structures.
901  */
902 static void __init __rcu_init_preempt(void)
903 {
904         rcu_init_one(&rcu_preempt_state, &rcu_preempt_data);
905 }
906
907 /*
908  * Check for a task exiting while in a preemptible-RCU read-side
909  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings,
910  * as debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep
911  * is enabled.
912  */
913 void exit_rcu(void)
914 {
915         struct task_struct *t = current;
916
917         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0)
918                 return;
919         t->rcu_read_lock_nesting = 1;
920         __rcu_read_unlock();
921 }
922
923 #else /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
924
925 static struct rcu_state *rcu_state = &rcu_sched_state;
926
927 /*
928  * Tell them what RCU they are running.
929  */
930 static void __init rcu_bootup_announce(void)
931 {
932         printk(KERN_INFO "Hierarchical RCU implementation.\n");
933         rcu_bootup_announce_oddness();
934 }
935
936 /*
937  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
938  */
939 long rcu_batches_completed(void)
940 {
941         return rcu_batches_completed_sched();
942 }
943 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
944
945 /*
946  * Force a quiescent state for RCU, which, because there is no preemptible
947  * RCU, becomes the same as rcu-sched.
948  */
949 void rcu_force_quiescent_state(void)
950 {
951         rcu_sched_force_quiescent_state();
952 }
953 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
954
955 /*
956  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
957  * CPUs being in quiescent states.
958  */
959 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
960 {
961 }
962
963 /*
964  * Because preemptible RCU does not exist, there are never any preempted
965  * RCU readers.
966  */
967 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
968 {
969         return 0;
970 }
971
972 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
973
974 /* Because preemptible RCU does not exist, no quieting of tasks. */
975 static void rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
976 {
977         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
978 }
979
980 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
981
982 /*
983  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
984  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
985  */
986 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
987 {
988 }
989
990 /*
991  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
992  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
993  */
994 static int rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
995 {
996         return 0;
997 }
998
999 /*
1000  * Because preemptible RCU does not exist, there is no need to suppress
1001  * its CPU stall warnings.
1002  */
1003 static void rcu_preempt_stall_reset(void)
1004 {
1005 }
1006
1007 /*
1008  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked,
1009  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
1010  * bogus qsmask values.
1011  */
1012 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
1013 {
1014         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
1015 }
1016
1017 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1018
1019 /*
1020  * Because preemptible RCU does not exist, it never needs to migrate
1021  * tasks that were blocked within RCU read-side critical sections, and
1022  * such non-existent tasks cannot possibly have been blocking the current
1023  * grace period.
1024  */
1025 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
1026                                      struct rcu_node *rnp,
1027                                      struct rcu_data *rdp)
1028 {
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Because preemptible RCU does not exist, it never needs CPU-offline
1034  * processing.
1035  */
1036 static void rcu_preempt_offline_cpu(int cpu)
1037 {
1038 }
1039
1040 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1041
1042 /*
1043  * Because preemptible RCU does not exist, it never has any callbacks
1044  * to check.
1045  */
1046 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
1047 {
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Because preemptible RCU does not exist, it never has any callbacks
1052  * to process.
1053  */
1054 static void rcu_preempt_process_callbacks(void)
1055 {
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Wait for an rcu-preempt grace period, but make it happen quickly.
1060  * But because preemptible RCU does not exist, map to rcu-sched.
1061  */
1062 void synchronize_rcu_expedited(void)
1063 {
1064         synchronize_sched_expedited();
1065 }
1066 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
1067
1068 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1069
1070 /*
1071  * Because preemptible RCU does not exist, there is never any need to
1072  * report on tasks preempted in RCU read-side critical sections during
1073  * expedited RCU grace periods.
1074  */
1075 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
1076 {
1077         return;
1078 }
1079
1080 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1081
1082 /*
1083  * Because preemptible RCU does not exist, it never has any work to do.
1084  */
1085 static int rcu_preempt_pending(int cpu)
1086 {
1087         return 0;
1088 }
1089
1090 /*
1091  * Because preemptible RCU does not exist, it never needs any CPU.
1092  */
1093 static int rcu_preempt_needs_cpu(int cpu)
1094 {
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Because preemptible RCU does not exist, rcu_barrier() is just
1100  * another name for rcu_barrier_sched().
1101  */
1102 void rcu_barrier(void)
1103 {
1104         rcu_barrier_sched();
1105 }
1106 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
1107
1108 /*
1109  * Because preemptible RCU does not exist, there is no per-CPU
1110  * data to initialize.
1111  */
1112 static void __cpuinit rcu_preempt_init_percpu_data(int cpu)
1113 {
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Because there is no preemptible RCU, there are no callbacks to move.
1118  */
1119 static void rcu_preempt_send_cbs_to_online(void)
1120 {
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Because preemptible RCU does not exist, it need not be initialized.
1125  */
1126 static void __init __rcu_init_preempt(void)
1127 {
1128 }
1129
1130 #endif /* #else #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
1131
1132 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
1133
1134 #include "rtmutex_common.h"
1135
1136 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
1137
1138 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
1139 {
1140         if (list_empty(&rnp->blkd_tasks))
1141                 rnp->n_balk_blkd_tasks++;
1142         else if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->gp_tasks == NULL)
1143                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
1144         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->boost_tasks != NULL)
1145                 rnp->n_balk_boost_tasks++;
1146         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->qsmask != 0)
1147                 rnp->n_balk_notblocked++;
1148         else if (rnp->gp_tasks != NULL &&
1149                  ULONG_CMP_LT(jiffies, rnp->boost_time))
1150                 rnp->n_balk_notyet++;
1151         else
1152                 rnp->n_balk_nos++;
1153 }
1154
1155 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
1156
1157 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
1158 {
1159 }
1160
1161 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
1162
1163 static struct lock_class_key rcu_boost_class;
1164
1165 /*
1166  * Carry out RCU priority boosting on the task indicated by ->exp_tasks
1167  * or ->boost_tasks, advancing the pointer to the next task in the
1168  * ->blkd_tasks list.
1169  *
1170  * Note that irqs must be enabled: boosting the task can block.
1171  * Returns 1 if there are more tasks needing to be boosted.
1172  */
1173 static int rcu_boost(struct rcu_node *rnp)
1174 {
1175         unsigned long flags;
1176         struct rt_mutex mtx;
1177         struct task_struct *t;
1178         struct list_head *tb;
1179
1180         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL)
1181                 return 0;  /* Nothing left to boost. */
1182
1183         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1184
1185         /*
1186          * Recheck under the lock: all tasks in need of boosting
1187          * might exit their RCU read-side critical sections on their own.
1188          */
1189         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL) {
1190                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1191                 return 0;
1192         }
1193
1194         /*
1195          * Preferentially boost tasks blocking expedited grace periods.
1196          * This cannot starve the normal grace periods because a second
1197          * expedited grace period must boost all blocked tasks, including
1198          * those blocking the pre-existing normal grace period.
1199          */
1200         if (rnp->exp_tasks != NULL) {
1201                 tb = rnp->exp_tasks;
1202                 rnp->n_exp_boosts++;
1203         } else {
1204                 tb = rnp->boost_tasks;
1205                 rnp->n_normal_boosts++;
1206         }
1207         rnp->n_tasks_boosted++;
1208
1209         /*
1210          * We boost task t by manufacturing an rt_mutex that appears to
1211          * be held by task t.  We leave a pointer to that rt_mutex where
1212          * task t can find it, and task t will release the mutex when it
1213          * exits its outermost RCU read-side critical section.  Then
1214          * simply acquiring this artificial rt_mutex will boost task
1215          * t's priority.  (Thanks to tglx for suggesting this approach!)
1216          *
1217          * Note that task t must acquire rnp->lock to remove itself from
1218          * the ->blkd_tasks list, which it will do from exit() if from
1219          * nowhere else.  We therefore are guaranteed that task t will
1220          * stay around at least until we drop rnp->lock.  Note that
1221          * rnp->lock also resolves races between our priority boosting
1222          * and task t's exiting its outermost RCU read-side critical
1223          * section.
1224          */
1225         t = container_of(tb, struct task_struct, rcu_node_entry);
1226         rt_mutex_init_proxy_locked(&mtx, t);
1227         /* Avoid lockdep false positives.  This rt_mutex is its own thing. */
1228         lockdep_set_class_and_name(&mtx.wait_lock, &rcu_boost_class,
1229                                    "rcu_boost_mutex");
1230         t->rcu_boost_mutex = &mtx;
1231         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1232         rt_mutex_lock(&mtx);  /* Side effect: boosts task t's priority. */
1233         rt_mutex_unlock(&mtx);  /* Keep lockdep happy. */
1234
1235         return rnp->exp_tasks != NULL || rnp->boost_tasks != NULL;
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Timer handler to initiate waking up of boost kthreads that
1240  * have yielded the CPU due to excessive numbers of tasks to
1241  * boost.  We wake up the per-rcu_node kthread, which in turn
1242  * will wake up the booster kthread.
1243  */
1244 static void rcu_boost_kthread_timer(unsigned long arg)
1245 {
1246         invoke_rcu_node_kthread((struct rcu_node *)arg);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Priority-boosting kthread.  One per leaf rcu_node and one for the
1251  * root rcu_node.
1252  */
1253 static int rcu_boost_kthread(void *arg)
1254 {
1255         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1256         int spincnt = 0;
1257         int more2boost;
1258
1259         trace_rcu_utilization("Start boost kthread@init");
1260         for (;;) {
1261                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
1262                 trace_rcu_utilization("End boost kthread@rcu_wait");
1263                 rcu_wait(rnp->boost_tasks || rnp->exp_tasks);
1264                 trace_rcu_utilization("Start boost kthread@rcu_wait");
1265                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1266                 more2boost = rcu_boost(rnp);
1267                 if (more2boost)
1268                         spincnt++;
1269                 else
1270                         spincnt = 0;
1271                 if (spincnt > 10) {
1272                         trace_rcu_utilization("End boost kthread@rcu_yield");
1273                         rcu_yield(rcu_boost_kthread_timer, (unsigned long)rnp);
1274                         trace_rcu_utilization("Start boost kthread@rcu_yield");
1275                         spincnt = 0;
1276                 }
1277         }
1278         /* NOTREACHED */
1279         trace_rcu_utilization("End boost kthread@notreached");
1280         return 0;
1281 }
1282
1283 /*
1284  * Check to see if it is time to start boosting RCU readers that are
1285  * blocking the current grace period, and, if so, tell the per-rcu_node
1286  * kthread to start boosting them.  If there is an expedited grace
1287  * period in progress, it is always time to boost.
1288  *
1289  * The caller must hold rnp->lock, which this function releases,
1290  * but irqs remain disabled.  The ->boost_kthread_task is immortal,
1291  * so we don't need to worry about it going away.
1292  */
1293 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1294 {
1295         struct task_struct *t;
1296
1297         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && rnp->exp_tasks == NULL) {
1298                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
1299                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1300                 return;
1301         }
1302         if (rnp->exp_tasks != NULL ||
1303             (rnp->gp_tasks != NULL &&
1304              rnp->boost_tasks == NULL &&
1305              rnp->qsmask == 0 &&
1306              ULONG_CMP_GE(jiffies, rnp->boost_time))) {
1307                 if (rnp->exp_tasks == NULL)
1308                         rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
1309                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1310                 t = rnp->boost_kthread_task;
1311                 if (t != NULL)
1312                         wake_up_process(t);
1313         } else {
1314                 rcu_initiate_boost_trace(rnp);
1315                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1316         }
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Wake up the per-CPU kthread to invoke RCU callbacks.
1321  */
1322 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1323 {
1324         unsigned long flags;
1325
1326         local_irq_save(flags);
1327         __this_cpu_write(rcu_cpu_has_work, 1);
1328         if (__this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task) != NULL &&
1329             current != __this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task))
1330                 wake_up_process(__this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task));
1331         local_irq_restore(flags);
1332 }
1333
1334 /*
1335  * Set the affinity of the boost kthread.  The CPU-hotplug locks are
1336  * held, so no one should be messing with the existence of the boost
1337  * kthread.
1338  */
1339 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp,
1340                                           cpumask_var_t cm)
1341 {
1342         struct task_struct *t;
1343
1344         t = rnp->boost_kthread_task;
1345         if (t != NULL)
1346                 set_cpus_allowed_ptr(rnp->boost_kthread_task, cm);
1347 }
1348
1349 #define RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES DIV_ROUND_UP(CONFIG_RCU_BOOST_DELAY * HZ, 1000)
1350
1351 /*
1352  * Do priority-boost accounting for the start of a new grace period.
1353  */
1354 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1355 {
1356         rnp->boost_time = jiffies + RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Create an RCU-boost kthread for the specified node if one does not
1361  * already exist.  We only create this kthread for preemptible RCU.
1362  * Returns zero if all is well, a negated errno otherwise.
1363  */
1364 static int __cpuinit rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_state *rsp,
1365                                                  struct rcu_node *rnp,
1366                                                  int rnp_index)
1367 {
1368         unsigned long flags;
1369         struct sched_param sp;
1370         struct task_struct *t;
1371
1372         if (&rcu_preempt_state != rsp)
1373                 return 0;
1374         rsp->boost = 1;
1375         if (rnp->boost_kthread_task != NULL)
1376                 return 0;
1377         t = kthread_create(rcu_boost_kthread, (void *)rnp,
1378                            "rcub/%d", rnp_index);
1379         if (IS_ERR(t))
1380                 return PTR_ERR(t);
1381         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1382         rnp->boost_kthread_task = t;
1383         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1384         sp.sched_priority = RCU_BOOST_PRIO;
1385         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1386         wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1387         return 0;
1388 }
1389
1390 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1391
1392 /*
1393  * Stop the RCU's per-CPU kthread when its CPU goes offline,.
1394  */
1395 static void rcu_stop_cpu_kthread(int cpu)
1396 {
1397         struct task_struct *t;
1398
1399         /* Stop the CPU's kthread. */
1400         t = per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu);
1401         if (t != NULL) {
1402                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) = NULL;
1403                 kthread_stop(t);
1404         }
1405 }
1406
1407 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1408
1409 static void rcu_kthread_do_work(void)
1410 {
1411         rcu_do_batch(&rcu_sched_state, &__get_cpu_var(rcu_sched_data));
1412         rcu_do_batch(&rcu_bh_state, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
1413         rcu_preempt_do_callbacks();
1414 }
1415
1416 /*
1417  * Wake up the specified per-rcu_node-structure kthread.
1418  * Because the per-rcu_node kthreads are immortal, we don't need
1419  * to do anything to keep them alive.
1420  */
1421 static void invoke_rcu_node_kthread(struct rcu_node *rnp)
1422 {
1423         struct task_struct *t;
1424
1425         t = rnp->node_kthread_task;
1426         if (t != NULL)
1427                 wake_up_process(t);
1428 }
1429
1430 /*
1431  * Set the specified CPU's kthread to run RT or not, as specified by
1432  * the to_rt argument.  The CPU-hotplug locks are held, so the task
1433  * is not going away.
1434  */
1435 static void rcu_cpu_kthread_setrt(int cpu, int to_rt)
1436 {
1437         int policy;
1438         struct sched_param sp;
1439         struct task_struct *t;
1440
1441         t = per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu);
1442         if (t == NULL)
1443                 return;
1444         if (to_rt) {
1445                 policy = SCHED_FIFO;
1446                 sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1447         } else {
1448                 policy = SCHED_NORMAL;
1449                 sp.sched_priority = 0;
1450         }
1451         sched_setscheduler_nocheck(t, policy, &sp);
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Timer handler to initiate the waking up of per-CPU kthreads that
1456  * have yielded the CPU due to excess numbers of RCU callbacks.
1457  * We wake up the per-rcu_node kthread, which in turn will wake up
1458  * the booster kthread.
1459  */
1460 static void rcu_cpu_kthread_timer(unsigned long arg)
1461 {
1462         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, arg);
1463         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1464
1465         atomic_or(rdp->grpmask, &rnp->wakemask);
1466         invoke_rcu_node_kthread(rnp);
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Drop to non-real-time priority and yield, but only after posting a
1471  * timer that will cause us to regain our real-time priority if we
1472  * remain preempted.  Either way, we restore our real-time priority
1473  * before returning.
1474  */
1475 static void rcu_yield(void (*f)(unsigned long), unsigned long arg)
1476 {
1477         struct sched_param sp;
1478         struct timer_list yield_timer;
1479         int prio = current->rt_priority;
1480
1481         setup_timer_on_stack(&yield_timer, f, arg);
1482         mod_timer(&yield_timer, jiffies + 2);
1483         sp.sched_priority = 0;
1484         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_NORMAL, &sp);
1485         set_user_nice(current, 19);
1486         schedule();
1487         set_user_nice(current, 0);
1488         sp.sched_priority = prio;
1489         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
1490         del_timer(&yield_timer);
1491 }
1492
1493 /*
1494  * Handle cases where the rcu_cpu_kthread() ends up on the wrong CPU.
1495  * This can happen while the corresponding CPU is either coming online
1496  * or going offline.  We cannot wait until the CPU is fully online
1497  * before starting the kthread, because the various notifier functions
1498  * can wait for RCU grace periods.  So we park rcu_cpu_kthread() until
1499  * the corresponding CPU is online.
1500  *
1501  * Return 1 if the kthread needs to stop, 0 otherwise.
1502  *
1503  * Caller must disable bh.  This function can momentarily enable it.
1504  */
1505 static int rcu_cpu_kthread_should_stop(int cpu)
1506 {
1507         while (cpu_is_offline(cpu) ||
1508                !cpumask_equal(&current->cpus_allowed, cpumask_of(cpu)) ||
1509                smp_processor_id() != cpu) {
1510                 if (kthread_should_stop())
1511                         return 1;
1512                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_status, cpu) = RCU_KTHREAD_OFFCPU;
1513                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_cpu, cpu) = raw_smp_processor_id();
1514                 local_bh_enable();
1515                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1516                 if (!cpumask_equal(&current->cpus_allowed, cpumask_of(cpu)))
1517                         set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(cpu));
1518                 local_bh_disable();
1519         }
1520         per_cpu(rcu_cpu_kthread_cpu, cpu) = cpu;
1521         return 0;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * Per-CPU kernel thread that invokes RCU callbacks.  This replaces the
1526  * RCU softirq used in flavors and configurations of RCU that do not
1527  * support RCU priority boosting.
1528  */
1529 static int rcu_cpu_kthread(void *arg)
1530 {
1531         int cpu = (int)(long)arg;
1532         unsigned long flags;
1533         int spincnt = 0;
1534         unsigned int *statusp = &per_cpu(rcu_cpu_kthread_status, cpu);
1535         char work;
1536         char *workp = &per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu);
1537
1538         trace_rcu_utilization("Start CPU kthread@init");
1539         for (;;) {
1540                 *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1541                 trace_rcu_utilization("End CPU kthread@rcu_wait");
1542                 rcu_wait(*workp != 0 || kthread_should_stop());
1543                 trace_rcu_utilization("Start CPU kthread@rcu_wait");
1544                 local_bh_disable();
1545                 if (rcu_cpu_kthread_should_stop(cpu)) {
1546                         local_bh_enable();
1547                         break;
1548                 }
1549                 *statusp = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1550                 per_cpu(rcu_cpu_kthread_loops, cpu)++;
1551                 local_irq_save(flags);
1552                 work = *workp;
1553                 *workp = 0;
1554                 local_irq_restore(flags);
1555                 if (work)
1556                         rcu_kthread_do_work();
1557                 local_bh_enable();
1558                 if (*workp != 0)
1559                         spincnt++;
1560                 else
1561                         spincnt = 0;
1562                 if (spincnt > 10) {
1563                         *statusp = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1564                         trace_rcu_utilization("End CPU kthread@rcu_yield");
1565                         rcu_yield(rcu_cpu_kthread_timer, (unsigned long)cpu);
1566                         trace_rcu_utilization("Start CPU kthread@rcu_yield");
1567                         spincnt = 0;
1568                 }
1569         }
1570         *statusp = RCU_KTHREAD_STOPPED;
1571         trace_rcu_utilization("End CPU kthread@term");
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 /*
1576  * Spawn a per-CPU kthread, setting up affinity and priority.
1577  * Because the CPU hotplug lock is held, no other CPU will be attempting
1578  * to manipulate rcu_cpu_kthread_task.  There might be another CPU
1579  * attempting to access it during boot, but the locking in kthread_bind()
1580  * will enforce sufficient ordering.
1581  *
1582  * Please note that we cannot simply refuse to wake up the per-CPU
1583  * kthread because kthreads are created in TASK_UNINTERRUPTIBLE state,
1584  * which can result in softlockup complaints if the task ends up being
1585  * idle for more than a couple of minutes.
1586  *
1587  * However, please note also that we cannot bind the per-CPU kthread to its
1588  * CPU until that CPU is fully online.  We also cannot wait until the
1589  * CPU is fully online before we create its per-CPU kthread, as this would
1590  * deadlock the system when CPU notifiers tried waiting for grace
1591  * periods.  So we bind the per-CPU kthread to its CPU only if the CPU
1592  * is online.  If its CPU is not yet fully online, then the code in
1593  * rcu_cpu_kthread() will wait until it is fully online, and then do
1594  * the binding.
1595  */
1596 static int __cpuinit rcu_spawn_one_cpu_kthread(int cpu)
1597 {
1598         struct sched_param sp;
1599         struct task_struct *t;
1600
1601         if (!rcu_scheduler_fully_active ||
1602             per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) != NULL)
1603                 return 0;
1604         t = kthread_create_on_node(rcu_cpu_kthread,
1605                                    (void *)(long)cpu,
1606                                    cpu_to_node(cpu),
1607                                    "rcuc/%d", cpu);
1608         if (IS_ERR(t))
1609                 return PTR_ERR(t);
1610         if (cpu_online(cpu))
1611                 kthread_bind(t, cpu);
1612         per_cpu(rcu_cpu_kthread_cpu, cpu) = cpu;
1613         WARN_ON_ONCE(per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) != NULL);
1614         sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1615         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1616         per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu) = t;
1617         wake_up_process(t); /* Get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1618         return 0;
1619 }
1620
1621 /*
1622  * Per-rcu_node kthread, which is in charge of waking up the per-CPU
1623  * kthreads when needed.  We ignore requests to wake up kthreads
1624  * for offline CPUs, which is OK because force_quiescent_state()
1625  * takes care of this case.
1626  */
1627 static int rcu_node_kthread(void *arg)
1628 {
1629         int cpu;
1630         unsigned long flags;
1631         unsigned long mask;
1632         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1633         struct sched_param sp;
1634         struct task_struct *t;
1635
1636         for (;;) {
1637                 rnp->node_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
1638                 rcu_wait(atomic_read(&rnp->wakemask) != 0);
1639                 rnp->node_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1640                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1641                 mask = atomic_xchg(&rnp->wakemask, 0);
1642                 rcu_initiate_boost(rnp, flags); /* releases rnp->lock. */
1643                 for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask >>= 1) {
1644                         if ((mask & 0x1) == 0)
1645                                 continue;
1646                         preempt_disable();
1647                         t = per_cpu(rcu_cpu_kthread_task, cpu);
1648                         if (!cpu_online(cpu) || t == NULL) {
1649                                 preempt_enable();
1650                                 continue;
1651                         }
1652                         per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu) = 1;
1653                         sp.sched_priority = RCU_KTHREAD_PRIO;
1654                         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1655                         preempt_enable();
1656                 }
1657         }
1658         /* NOTREACHED */
1659         rnp->node_kthread_status = RCU_KTHREAD_STOPPED;
1660         return 0;
1661 }
1662
1663 /*
1664  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1665  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1666  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1667  *
1668  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1669  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1670  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1671  */
1672 static void rcu_node_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1673 {
1674         cpumask_var_t cm;
1675         int cpu;
1676         unsigned long mask = rnp->qsmaskinit;
1677
1678         if (rnp->node_kthread_task == NULL)
1679                 return;
1680         if (!alloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1681                 return;
1682         cpumask_clear(cm);
1683         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask >>= 1)
1684                 if ((mask & 0x1) && cpu != outgoingcpu)
1685                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1686         if (cpumask_weight(cm) == 0) {
1687                 cpumask_setall(cm);
1688                 for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++)
1689                         cpumask_clear_cpu(cpu, cm);
1690                 WARN_ON_ONCE(cpumask_weight(cm) == 0);
1691         }
1692         set_cpus_allowed_ptr(rnp->node_kthread_task, cm);
1693         rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, cm);
1694         free_cpumask_var(cm);
1695 }
1696
1697 /*
1698  * Spawn a per-rcu_node kthread, setting priority and affinity.
1699  * Called during boot before online/offline can happen, or, if
1700  * during runtime, with the main CPU-hotplug locks held.  So only
1701  * one of these can be executing at a time.
1702  */
1703 static int __cpuinit rcu_spawn_one_node_kthread(struct rcu_state *rsp,
1704                                                 struct rcu_node *rnp)
1705 {
1706         unsigned long flags;
1707         int rnp_index = rnp - &rsp->node[0];
1708         struct sched_param sp;
1709         struct task_struct *t;
1710
1711         if (!rcu_scheduler_fully_active ||
1712             rnp->qsmaskinit == 0)
1713                 return 0;
1714         if (rnp->node_kthread_task == NULL) {
1715                 t = kthread_create(rcu_node_kthread, (void *)rnp,
1716                                    "rcun/%d", rnp_index);
1717                 if (IS_ERR(t))
1718                         return PTR_ERR(t);
1719                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1720                 rnp->node_kthread_task = t;
1721                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1722                 sp.sched_priority = 99;
1723                 sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1724                 wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1725         }
1726         return rcu_spawn_one_boost_kthread(rsp, rnp, rnp_index);
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Spawn all kthreads -- called as soon as the scheduler is running.
1731  */
1732 static int __init rcu_spawn_kthreads(void)
1733 {
1734         int cpu;
1735         struct rcu_node *rnp;
1736
1737         rcu_scheduler_fully_active = 1;
1738         for_each_possible_cpu(cpu) {
1739                 per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu) = 0;
1740                 if (cpu_online(cpu))
1741                         (void)rcu_spawn_one_cpu_kthread(cpu);
1742         }
1743         rnp = rcu_get_root(rcu_state);
1744         (void)rcu_spawn_one_node_kthread(rcu_state, rnp);
1745         if (NUM_RCU_NODES > 1) {
1746                 rcu_for_each_leaf_node(rcu_state, rnp)
1747                         (void)rcu_spawn_one_node_kthread(rcu_state, rnp);
1748         }
1749         return 0;
1750 }
1751 early_initcall(rcu_spawn_kthreads);
1752
1753 static void __cpuinit rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1754 {
1755         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state->rda, cpu);
1756         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1757
1758         /* Fire up the incoming CPU's kthread and leaf rcu_node kthread. */
1759         if (rcu_scheduler_fully_active) {
1760                 (void)rcu_spawn_one_cpu_kthread(cpu);
1761                 if (rnp->node_kthread_task == NULL)
1762                         (void)rcu_spawn_one_node_kthread(rcu_state, rnp);
1763         }
1764 }
1765
1766 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1767
1768 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1769 {
1770         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1771 }
1772
1773 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1774 {
1775         WARN_ON_ONCE(1);
1776 }
1777
1778 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1779 {
1780 }
1781
1782 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1783
1784 static void rcu_stop_cpu_kthread(int cpu)
1785 {
1786 }
1787
1788 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1789
1790 static void rcu_node_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1791 {
1792 }
1793
1794 static void rcu_cpu_kthread_setrt(int cpu, int to_rt)
1795 {
1796 }
1797
1798 static int __init rcu_scheduler_really_started(void)
1799 {
1800         rcu_scheduler_fully_active = 1;
1801         return 0;
1802 }
1803 early_initcall(rcu_scheduler_really_started);
1804
1805 static void __cpuinit rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1806 {
1807 }
1808
1809 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1810
1811 #ifndef CONFIG_SMP
1812
1813 void synchronize_sched_expedited(void)
1814 {
1815         cond_resched();
1816 }
1817 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
1818
1819 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
1820
1821 static atomic_t sync_sched_expedited_started = ATOMIC_INIT(0);
1822 static atomic_t sync_sched_expedited_done = ATOMIC_INIT(0);
1823
1824 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
1825 {
1826         /*
1827          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
1828          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
1829          * time that it returns.
1830          *
1831          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
1832          * above condition is already met when the control reaches
1833          * this point and the following smp_mb() is not strictly
1834          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
1835          * robustness against future implementation changes.
1836          */
1837         smp_mb(); /* See above comment block. */
1838         return 0;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
1843  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
1844  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
1845  * any sort of common-case code.
1846  *
1847  * Note that it is illegal to call this function while holding any
1848  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
1849  * observe this restriction will result in deadlock.
1850  *
1851  * This implementation can be thought of as an application of ticket
1852  * locking to RCU, with sync_sched_expedited_started and
1853  * sync_sched_expedited_done taking on the roles of the halves
1854  * of the ticket-lock word.  Each task atomically increments
1855  * sync_sched_expedited_started upon entry, snapshotting the old value,
1856  * then attempts to stop all the CPUs.  If this succeeds, then each
1857  * CPU will have executed a context switch, resulting in an RCU-sched
1858  * grace period.  We are then done, so we use atomic_cmpxchg() to
1859  * update sync_sched_expedited_done to match our snapshot -- but
1860  * only if someone else has not already advanced past our snapshot.
1861  *
1862  * On the other hand, if try_stop_cpus() fails, we check the value
1863  * of sync_sched_expedited_done.  If it has advanced past our
1864  * initial snapshot, then someone else must have forced a grace period
1865  * some time after we took our snapshot.  In this case, our work is
1866  * done for us, and we can simply return.  Otherwise, we try again,
1867  * but keep our initial snapshot for purposes of checking for someone
1868  * doing our work for us.
1869  *
1870  * If we fail too many times in a row, we fall back to synchronize_sched().
1871  */
1872 void synchronize_sched_expedited(void)
1873 {
1874         int firstsnap, s, snap, trycount = 0;
1875
1876         /* Note that atomic_inc_return() implies full memory barrier. */
1877         firstsnap = snap = atomic_inc_return(&sync_sched_expedited_started);
1878         get_online_cpus();
1879
1880         /*
1881          * Each pass through the following loop attempts to force a
1882          * context switch on each CPU.
1883          */
1884         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
1885                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
1886                              NULL) == -EAGAIN) {
1887                 put_online_cpus();
1888
1889                 /* No joy, try again later.  Or just synchronize_sched(). */
1890                 if (trycount++ < 10)
1891                         udelay(trycount * num_online_cpus());
1892                 else {
1893                         synchronize_sched();
1894                         return;
1895                 }
1896
1897                 /* Check to see if someone else did our work for us. */
1898                 s = atomic_read(&sync_sched_expedited_done);
1899                 if (UINT_CMP_GE((unsigned)s, (unsigned)firstsnap)) {
1900                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
1901                         return;
1902                 }
1903
1904                 /*
1905                  * Refetching sync_sched_expedited_started allows later
1906                  * callers to piggyback on our grace period.  We subtract
1907                  * 1 to get the same token that the last incrementer got.
1908                  * We retry after they started, so our grace period works
1909                  * for them, and they started after our first try, so their
1910                  * grace period works for us.
1911                  */
1912                 get_online_cpus();
1913                 snap = atomic_read(&sync_sched_expedited_started);
1914                 smp_mb(); /* ensure read is before try_stop_cpus(). */
1915         }
1916
1917         /*
1918          * Everyone up to our most recent fetch is covered by our grace
1919          * period.  Update the counter, but only if our work is still
1920          * relevant -- which it won't be if someone who started later
1921          * than we did beat us to the punch.
1922          */
1923         do {
1924                 s = atomic_read(&sync_sched_expedited_done);
1925                 if (UINT_CMP_GE((unsigned)s, (unsigned)snap)) {
1926                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
1927                         break;
1928                 }
1929         } while (atomic_cmpxchg(&sync_sched_expedited_done, s, snap) != s);
1930
1931         put_online_cpus();
1932 }
1933 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
1934
1935 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */
1936
1937 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ)
1938
1939 /*
1940  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1941  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1942  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
1943  * an exported member of the RCU API.
1944  *
1945  * Because we have preemptible RCU, just check whether this CPU needs
1946  * any flavor of RCU.  Do not chew up lots of CPU cycles with preemption
1947  * disabled in a most-likely vain attempt to cause RCU not to need this CPU.
1948  */
1949 int rcu_needs_cpu(int cpu)
1950 {
1951         return rcu_needs_cpu_quick_check(cpu);
1952 }
1953
1954 #else /* #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1955
1956 #define RCU_NEEDS_CPU_FLUSHES 5
1957 static DEFINE_PER_CPU(int, rcu_dyntick_drain);
1958 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, rcu_dyntick_holdoff);
1959
1960 /*
1961  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1962  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1963  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
1964  * an exported member of the RCU API.
1965  *
1966  * Because we are not supporting preemptible RCU, attempt to accelerate
1967  * any current grace periods so that RCU no longer needs this CPU, but
1968  * only if all other CPUs are already in dynticks-idle mode.  This will
1969  * allow the CPU cores to be powered down immediately, as opposed to after
1970  * waiting many milliseconds for grace periods to elapse.
1971  *
1972  * Because it is not legal to invoke rcu_process_callbacks() with irqs
1973  * disabled, we do one pass of force_quiescent_state(), then do a
1974  * invoke_rcu_core() to cause rcu_process_callbacks() to be invoked
1975  * later.  The per-cpu rcu_dyntick_drain variable controls the sequencing.
1976  */
1977 int rcu_needs_cpu(int cpu)
1978 {
1979         int c = 0;
1980         int snap;
1981         int thatcpu;
1982
1983         /* Check for being in the holdoff period. */
1984         if (per_cpu(rcu_dyntick_holdoff, cpu) == jiffies)
1985                 return rcu_needs_cpu_quick_check(cpu);
1986
1987         /* Don't bother unless we are the last non-dyntick-idle CPU. */
1988         for_each_online_cpu(thatcpu) {
1989                 if (thatcpu == cpu)
1990                         continue;
1991                 snap = atomic_add_return(0, &per_cpu(rcu_dynticks,
1992                                                      thatcpu).dynticks);
1993                 smp_mb(); /* Order sampling of snap with end of grace period. */
1994                 if ((snap & 0x1) != 0) {
1995                         per_cpu(rcu_dyntick_drain, cpu) = 0;
1996                         per_cpu(rcu_dyntick_holdoff, cpu) = jiffies - 1;
1997                         return rcu_needs_cpu_quick_check(cpu);
1998                 }
1999         }
2000
2001         /* Check and update the rcu_dyntick_drain sequencing. */
2002         if (per_cpu(rcu_dyntick_drain, cpu) <= 0) {
2003                 /* First time through, initialize the counter. */
2004                 per_cpu(rcu_dyntick_drain, cpu) = RCU_NEEDS_CPU_FLUSHES;
2005         } else if (--per_cpu(rcu_dyntick_drain, cpu) <= 0) {
2006                 /* We have hit the limit, so time to give up. */
2007                 per_cpu(rcu_dyntick_holdoff, cpu) = jiffies;
2008                 return rcu_needs_cpu_quick_check(cpu);
2009         }
2010
2011         /* Do one step pushing remaining RCU callbacks through. */
2012         if (per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist) {
2013                 rcu_sched_qs(cpu);
2014                 force_quiescent_state(&rcu_sched_state, 0);
2015                 c = c || per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist;
2016         }
2017         if (per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist) {
2018                 rcu_bh_qs(cpu);
2019                 force_quiescent_state(&rcu_bh_state, 0);
2020                 c = c || per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist;
2021         }
2022
2023         /* If RCU callbacks are still pending, RCU still needs this CPU. */
2024         if (c)
2025                 invoke_rcu_core();
2026         return c;
2027 }
2028
2029 #endif /* #else #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */