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