GNU Linux-libre 4.9.337-gnu1
[releases.git] / kernel / rcu / tree_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, you can access it online at
18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html.
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/gfp.h>
29 #include <linux/oom.h>
30 #include <linux/smpboot.h>
31 #include "../time/tick-internal.h"
32
33 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
34
35 #include "../locking/rtmutex_common.h"
36
37 /*
38  * Control variables for per-CPU and per-rcu_node kthreads.  These
39  * handle all flavors of RCU.
40  */
41 static DEFINE_PER_CPU(struct task_struct *, rcu_cpu_kthread_task);
42 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_status);
43 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_loops);
44 DEFINE_PER_CPU(char, rcu_cpu_has_work);
45
46 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
47
48 /*
49  * Some architectures do not define rt_mutexes, but if !CONFIG_RCU_BOOST,
50  * all uses are in dead code.  Provide a definition to keep the compiler
51  * happy, but add WARN_ON_ONCE() to complain if used in the wrong place.
52  * This probably needs to be excluded from -rt builds.
53  */
54 #define rt_mutex_owner(a) ({ WARN_ON_ONCE(1); NULL; })
55
56 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
57
58 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
59 static cpumask_var_t rcu_nocb_mask; /* CPUs to have callbacks offloaded. */
60 static bool have_rcu_nocb_mask;     /* Was rcu_nocb_mask allocated? */
61 static bool __read_mostly rcu_nocb_poll;    /* Offload kthread are to poll. */
62 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
63
64 /*
65  * Check the RCU kernel configuration parameters and print informative
66  * messages about anything out of the ordinary.
67  */
68 static void __init rcu_bootup_announce_oddness(void)
69 {
70         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TRACE))
71                 pr_info("\tRCU debugfs-based tracing is enabled.\n");
72         if ((IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 64) ||
73             (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 32))
74                 pr_info("\tCONFIG_RCU_FANOUT set to non-default value of %d\n",
75                        RCU_FANOUT);
76         if (rcu_fanout_exact)
77                 pr_info("\tHierarchical RCU autobalancing is disabled.\n");
78         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ))
79                 pr_info("\tRCU dyntick-idle grace-period acceleration is enabled.\n");
80         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU))
81                 pr_info("\tRCU lockdep checking is enabled.\n");
82         if (RCU_NUM_LVLS >= 4)
83                 pr_info("\tFour(or more)-level hierarchy is enabled.\n");
84         if (RCU_FANOUT_LEAF != 16)
85                 pr_info("\tBuild-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
86                         RCU_FANOUT_LEAF);
87         if (rcu_fanout_leaf != RCU_FANOUT_LEAF)
88                 pr_info("\tBoot-time adjustment of leaf fanout to %d.\n", rcu_fanout_leaf);
89         if (nr_cpu_ids != NR_CPUS)
90                 pr_info("\tRCU restricting CPUs from NR_CPUS=%d to nr_cpu_ids=%d.\n", NR_CPUS, nr_cpu_ids);
91         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST))
92                 pr_info("\tRCU kthread priority: %d.\n", kthread_prio);
93 }
94
95 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
96
97 RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_preempt, 'p', call_rcu);
98 static struct rcu_state *const rcu_state_p = &rcu_preempt_state;
99 static struct rcu_data __percpu *const rcu_data_p = &rcu_preempt_data;
100
101 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
102                                bool wake);
103
104 /*
105  * Tell them what RCU they are running.
106  */
107 static void __init rcu_bootup_announce(void)
108 {
109         pr_info("Preemptible hierarchical RCU implementation.\n");
110         rcu_bootup_announce_oddness();
111 }
112
113 /* Flags for rcu_preempt_ctxt_queue() decision table. */
114 #define RCU_GP_TASKS    0x8
115 #define RCU_EXP_TASKS   0x4
116 #define RCU_GP_BLKD     0x2
117 #define RCU_EXP_BLKD    0x1
118
119 /*
120  * Queues a task preempted within an RCU-preempt read-side critical
121  * section into the appropriate location within the ->blkd_tasks list,
122  * depending on the states of any ongoing normal and expedited grace
123  * periods.  The ->gp_tasks pointer indicates which element the normal
124  * grace period is waiting on (NULL if none), and the ->exp_tasks pointer
125  * indicates which element the expedited grace period is waiting on (again,
126  * NULL if none).  If a grace period is waiting on a given element in the
127  * ->blkd_tasks list, it also waits on all subsequent elements.  Thus,
128  * adding a task to the tail of the list blocks any grace period that is
129  * already waiting on one of the elements.  In contrast, adding a task
130  * to the head of the list won't block any grace period that is already
131  * waiting on one of the elements.
132  *
133  * This queuing is imprecise, and can sometimes make an ongoing grace
134  * period wait for a task that is not strictly speaking blocking it.
135  * Given the choice, we needlessly block a normal grace period rather than
136  * blocking an expedited grace period.
137  *
138  * Note that an endless sequence of expedited grace periods still cannot
139  * indefinitely postpone a normal grace period.  Eventually, all of the
140  * fixed number of preempted tasks blocking the normal grace period that are
141  * not also blocking the expedited grace period will resume and complete
142  * their RCU read-side critical sections.  At that point, the ->gp_tasks
143  * pointer will equal the ->exp_tasks pointer, at which point the end of
144  * the corresponding expedited grace period will also be the end of the
145  * normal grace period.
146  */
147 static void rcu_preempt_ctxt_queue(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
148         __releases(rnp->lock) /* But leaves rrupts disabled. */
149 {
150         int blkd_state = (rnp->gp_tasks ? RCU_GP_TASKS : 0) +
151                          (rnp->exp_tasks ? RCU_EXP_TASKS : 0) +
152                          (rnp->qsmask & rdp->grpmask ? RCU_GP_BLKD : 0) +
153                          (rnp->expmask & rdp->grpmask ? RCU_EXP_BLKD : 0);
154         struct task_struct *t = current;
155
156         /*
157          * Decide where to queue the newly blocked task.  In theory,
158          * this could be an if-statement.  In practice, when I tried
159          * that, it was quite messy.
160          */
161         switch (blkd_state) {
162         case 0:
163         case                RCU_EXP_TASKS:
164         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
165         case RCU_GP_TASKS:
166         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS:
167
168                 /*
169                  * Blocking neither GP, or first task blocking the normal
170                  * GP but not blocking the already-waiting expedited GP.
171                  * Queue at the head of the list to avoid unnecessarily
172                  * blocking the already-waiting GPs.
173                  */
174                 list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
175                 break;
176
177         case                                              RCU_EXP_BLKD:
178         case                                RCU_GP_BLKD:
179         case                                RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
180         case RCU_GP_TASKS +                               RCU_EXP_BLKD:
181         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
182         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
183
184                 /*
185                  * First task arriving that blocks either GP, or first task
186                  * arriving that blocks the expedited GP (with the normal
187                  * GP already waiting), or a task arriving that blocks
188                  * both GPs with both GPs already waiting.  Queue at the
189                  * tail of the list to avoid any GP waiting on any of the
190                  * already queued tasks that are not blocking it.
191                  */
192                 list_add_tail(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
193                 break;
194
195         case                RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
196         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
197         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
198
199                 /*
200                  * Second or subsequent task blocking the expedited GP.
201                  * The task either does not block the normal GP, or is the
202                  * first task blocking the normal GP.  Queue just after
203                  * the first task blocking the expedited GP.
204                  */
205                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->exp_tasks);
206                 break;
207
208         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD:
209         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
210
211                 /*
212                  * Second or subsequent task blocking the normal GP.
213                  * The task does not block the expedited GP. Queue just
214                  * after the first task blocking the normal GP.
215                  */
216                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->gp_tasks);
217                 break;
218
219         default:
220
221                 /* Yet another exercise in excessive paranoia. */
222                 WARN_ON_ONCE(1);
223                 break;
224         }
225
226         /*
227          * We have now queued the task.  If it was the first one to
228          * block either grace period, update the ->gp_tasks and/or
229          * ->exp_tasks pointers, respectively, to reference the newly
230          * blocked tasks.
231          */
232         if (!rnp->gp_tasks && (blkd_state & RCU_GP_BLKD))
233                 rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
234         if (!rnp->exp_tasks && (blkd_state & RCU_EXP_BLKD))
235                 rnp->exp_tasks = &t->rcu_node_entry;
236         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* interrupts remain disabled. */
237
238         /*
239          * Report the quiescent state for the expedited GP.  This expedited
240          * GP should not be able to end until we report, so there should be
241          * no need to check for a subsequent expedited GP.  (Though we are
242          * still in a quiescent state in any case.)
243          */
244         if (blkd_state & RCU_EXP_BLKD &&
245             t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs) {
246                 t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs = false;
247                 rcu_report_exp_rdp(rdp->rsp, rdp, true);
248         } else {
249                 WARN_ON_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs);
250         }
251 }
252
253 /*
254  * Record a preemptible-RCU quiescent state for the specified CPU.  Note
255  * that this just means that the task currently running on the CPU is
256  * not in a quiescent state.  There might be any number of tasks blocked
257  * while in an RCU read-side critical section.
258  *
259  * As with the other rcu_*_qs() functions, callers to this function
260  * must disable preemption.
261  */
262 static void rcu_preempt_qs(void)
263 {
264         if (__this_cpu_read(rcu_data_p->cpu_no_qs.s)) {
265                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_preempt"),
266                                        __this_cpu_read(rcu_data_p->gpnum),
267                                        TPS("cpuqs"));
268                 __this_cpu_write(rcu_data_p->cpu_no_qs.b.norm, false);
269                 barrier(); /* Coordinate with rcu_preempt_check_callbacks(). */
270                 current->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = false;
271         }
272 }
273
274 /*
275  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
276  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
277  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
278  * record that fact, so we enqueue the task on the blkd_tasks list.
279  * The task will dequeue itself when it exits the outermost enclosing
280  * RCU read-side critical section.  Therefore, the current grace period
281  * cannot be permitted to complete until the blkd_tasks list entries
282  * predating the current grace period drain, in other words, until
283  * rnp->gp_tasks becomes NULL.
284  *
285  * Caller must disable interrupts.
286  */
287 static void rcu_preempt_note_context_switch(void)
288 {
289         struct task_struct *t = current;
290         struct rcu_data *rdp;
291         struct rcu_node *rnp;
292
293         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
294             !t->rcu_read_unlock_special.b.blocked) {
295
296                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
297                 rdp = this_cpu_ptr(rcu_state_p->rda);
298                 rnp = rdp->mynode;
299                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
300                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = true;
301                 t->rcu_blocked_node = rnp;
302
303                 /*
304                  * Verify the CPU's sanity, trace the preemption, and
305                  * then queue the task as required based on the states
306                  * of any ongoing and expedited grace periods.
307                  */
308                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp)) == 0);
309                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
310                 trace_rcu_preempt_task(rdp->rsp->name,
311                                        t->pid,
312                                        (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
313                                        ? rnp->gpnum
314                                        : rnp->gpnum + 1);
315                 rcu_preempt_ctxt_queue(rnp, rdp);
316         } else if (t->rcu_read_lock_nesting < 0 &&
317                    t->rcu_read_unlock_special.s) {
318
319                 /*
320                  * Complete exit from RCU read-side critical section on
321                  * behalf of preempted instance of __rcu_read_unlock().
322                  */
323                 rcu_read_unlock_special(t);
324         }
325
326         /*
327          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
328          * begin with, or we have now recorded that critical section
329          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
330          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
331          * section, and if that critical section was blocking the current
332          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
333          * means that we continue to block the current grace period.
334          */
335         rcu_preempt_qs();
336 }
337
338 /*
339  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
340  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
341  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
342  */
343 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
344 {
345         return rnp->gp_tasks != NULL;
346 }
347
348 /*
349  * Advance a ->blkd_tasks-list pointer to the next entry, instead
350  * returning NULL if at the end of the list.
351  */
352 static struct list_head *rcu_next_node_entry(struct task_struct *t,
353                                              struct rcu_node *rnp)
354 {
355         struct list_head *np;
356
357         np = t->rcu_node_entry.next;
358         if (np == &rnp->blkd_tasks)
359                 np = NULL;
360         return np;
361 }
362
363 /*
364  * Return true if the specified rcu_node structure has tasks that were
365  * preempted within an RCU read-side critical section.
366  */
367 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
368 {
369         return !list_empty(&rnp->blkd_tasks);
370 }
371
372 /*
373  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
374  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
375  * read-side critical section.
376  */
377 void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
378 {
379         bool empty_exp;
380         bool empty_norm;
381         bool empty_exp_now;
382         unsigned long flags;
383         struct list_head *np;
384         bool drop_boost_mutex = false;
385         struct rcu_data *rdp;
386         struct rcu_node *rnp;
387         union rcu_special special;
388
389         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
390         if (in_nmi())
391                 return;
392
393         local_irq_save(flags);
394
395         /*
396          * If RCU core is waiting for this CPU to exit its critical section,
397          * report the fact that it has exited.  Because irqs are disabled,
398          * t->rcu_read_unlock_special cannot change.
399          */
400         special = t->rcu_read_unlock_special;
401         if (special.b.need_qs) {
402                 rcu_preempt_qs();
403                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = false;
404                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s) {
405                         local_irq_restore(flags);
406                         return;
407                 }
408         }
409
410         /*
411          * Respond to a request for an expedited grace period, but only if
412          * we were not preempted, meaning that we were running on the same
413          * CPU throughout.  If we were preempted, the exp_need_qs flag
414          * would have been cleared at the time of the first preemption,
415          * and the quiescent state would be reported when we were dequeued.
416          */
417         if (special.b.exp_need_qs) {
418                 WARN_ON_ONCE(special.b.blocked);
419                 t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs = false;
420                 rdp = this_cpu_ptr(rcu_state_p->rda);
421                 rcu_report_exp_rdp(rcu_state_p, rdp, true);
422                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s) {
423                         local_irq_restore(flags);
424                         return;
425                 }
426         }
427
428         /* Hardware IRQ handlers cannot block, complain if they get here. */
429         if (in_irq() || in_serving_softirq()) {
430                 lockdep_rcu_suspicious(__FILE__, __LINE__,
431                                        "rcu_read_unlock() from irq or softirq with blocking in critical section!!!\n");
432                 pr_alert("->rcu_read_unlock_special: %#x (b: %d, enq: %d nq: %d)\n",
433                          t->rcu_read_unlock_special.s,
434                          t->rcu_read_unlock_special.b.blocked,
435                          t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs,
436                          t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs);
437                 local_irq_restore(flags);
438                 return;
439         }
440
441         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
442         if (special.b.blocked) {
443                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = false;
444
445                 /*
446                  * Remove this task from the list it blocked on.  The task
447                  * now remains queued on the rcu_node corresponding to the
448                  * CPU it first blocked on, so there is no longer any need
449                  * to loop.  Retain a WARN_ON_ONCE() out of sheer paranoia.
450                  */
451                 rnp = t->rcu_blocked_node;
452                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
453                 WARN_ON_ONCE(rnp != t->rcu_blocked_node);
454                 empty_norm = !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp);
455                 empty_exp = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
456                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
457                 np = rcu_next_node_entry(t, rnp);
458                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
459                 t->rcu_blocked_node = NULL;
460                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt"),
461                                                 rnp->gpnum, t->pid);
462                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
463                         rnp->gp_tasks = np;
464                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
465                         rnp->exp_tasks = np;
466                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST)) {
467                         if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
468                                 rnp->boost_tasks = np;
469                         /* Snapshot ->boost_mtx ownership w/rnp->lock held. */
470                         drop_boost_mutex = rt_mutex_owner(&rnp->boost_mtx) == t;
471                 }
472
473                 /*
474                  * If this was the last task on the current list, and if
475                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
476                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock,
477                  * so we must take a snapshot of the expedited state.
478                  */
479                 empty_exp_now = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
480                 if (!empty_norm && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
481                         trace_rcu_quiescent_state_report(TPS("preempt_rcu"),
482                                                          rnp->gpnum,
483                                                          0, rnp->qsmask,
484                                                          rnp->level,
485                                                          rnp->grplo,
486                                                          rnp->grphi,
487                                                          !!rnp->gp_tasks);
488                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rcu_state_p, rnp, flags);
489                 } else {
490                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
491                 }
492
493                 /* Unboost if we were boosted. */
494                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && drop_boost_mutex)
495                         rt_mutex_unlock(&rnp->boost_mtx);
496
497                 /*
498                  * If this was the last task on the expedited lists,
499                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
500                  */
501                 if (!empty_exp && empty_exp_now)
502                         rcu_report_exp_rnp(rcu_state_p, rnp, true);
503         } else {
504                 local_irq_restore(flags);
505         }
506 }
507
508 /*
509  * Dump detailed information for all tasks blocking the current RCU
510  * grace period on the specified rcu_node structure.
511  */
512 static void rcu_print_detail_task_stall_rnp(struct rcu_node *rnp)
513 {
514         unsigned long flags;
515         struct task_struct *t;
516
517         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
518         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
519                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
520                 return;
521         }
522         t = list_entry(rnp->gp_tasks->prev,
523                        struct task_struct, rcu_node_entry);
524         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry) {
525                 /*
526                  * We could be printing a lot while holding a spinlock.
527                  * Avoid triggering hard lockup.
528                  */
529                 touch_nmi_watchdog();
530                 sched_show_task(t);
531         }
532         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
533 }
534
535 /*
536  * Dump detailed information for all tasks blocking the current RCU
537  * grace period.
538  */
539 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
540 {
541         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
542
543         rcu_print_detail_task_stall_rnp(rnp);
544         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp)
545                 rcu_print_detail_task_stall_rnp(rnp);
546 }
547
548 static void rcu_print_task_stall_begin(struct rcu_node *rnp)
549 {
550         pr_err("\tTasks blocked on level-%d rcu_node (CPUs %d-%d):",
551                rnp->level, rnp->grplo, rnp->grphi);
552 }
553
554 static void rcu_print_task_stall_end(void)
555 {
556         pr_cont("\n");
557 }
558
559 /*
560  * Scan the current list of tasks blocked within RCU read-side critical
561  * sections, printing out the tid of each.
562  */
563 static int rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
564 {
565         struct task_struct *t;
566         int ndetected = 0;
567
568         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
569                 return 0;
570         rcu_print_task_stall_begin(rnp);
571         t = list_entry(rnp->gp_tasks->prev,
572                        struct task_struct, rcu_node_entry);
573         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry) {
574                 pr_cont(" P%d", t->pid);
575                 ndetected++;
576         }
577         rcu_print_task_stall_end();
578         return ndetected;
579 }
580
581 /*
582  * Scan the current list of tasks blocked within RCU read-side critical
583  * sections, printing out the tid of each that is blocking the current
584  * expedited grace period.
585  */
586 static int rcu_print_task_exp_stall(struct rcu_node *rnp)
587 {
588         struct task_struct *t;
589         int ndetected = 0;
590
591         if (!rnp->exp_tasks)
592                 return 0;
593         t = list_entry(rnp->exp_tasks->prev,
594                        struct task_struct, rcu_node_entry);
595         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry) {
596                 pr_cont(" P%d", t->pid);
597                 ndetected++;
598         }
599         return ndetected;
600 }
601
602 /*
603  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
604  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
605  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
606  * invoked -before- updating this rnp's ->gpnum, and the rnp's ->lock
607  * must be held by the caller.
608  *
609  * Also, if there are blocked tasks on the list, they automatically
610  * block the newly created grace period, so set up ->gp_tasks accordingly.
611  */
612 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
613 {
614         WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp));
615         if (rcu_preempt_has_tasks(rnp))
616                 rnp->gp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
617         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
618 }
619
620 /*
621  * Check for a quiescent state from the current CPU.  When a task blocks,
622  * the task is recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure,
623  * which is checked elsewhere.
624  *
625  * Caller must disable hard irqs.
626  */
627 static void rcu_preempt_check_callbacks(void)
628 {
629         struct task_struct *t = current;
630
631         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0) {
632                 rcu_preempt_qs();
633                 return;
634         }
635         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
636             __this_cpu_read(rcu_data_p->core_needs_qs) &&
637             __this_cpu_read(rcu_data_p->cpu_no_qs.b.norm))
638                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = true;
639 }
640
641 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
642
643 static void rcu_preempt_do_callbacks(void)
644 {
645         rcu_do_batch(rcu_state_p, this_cpu_ptr(rcu_data_p));
646 }
647
648 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
649
650 /*
651  * Queue a preemptible-RCU callback for invocation after a grace period.
652  */
653 void call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
654 {
655         __call_rcu(head, func, rcu_state_p, -1, 0);
656 }
657 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
658
659 /**
660  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
661  *
662  * Control will return to the caller some time after a full grace
663  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
664  * read-side critical sections have completed.  Note, however, that
665  * upon return from synchronize_rcu(), the caller might well be executing
666  * concurrently with new RCU read-side critical sections that began while
667  * synchronize_rcu() was waiting.  RCU read-side critical sections are
668  * delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(), and may be nested.
669  *
670  * See the description of synchronize_sched() for more detailed information
671  * on memory ordering guarantees.
672  */
673 void synchronize_rcu(void)
674 {
675         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
676                          lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
677                          lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
678                          "Illegal synchronize_rcu() in RCU read-side critical section");
679         if (rcu_scheduler_active == RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
680                 return;
681         if (rcu_gp_is_expedited())
682                 synchronize_rcu_expedited();
683         else
684                 wait_rcu_gp(call_rcu);
685 }
686 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
687
688 /**
689  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
690  *
691  * Note that this primitive does not necessarily wait for an RCU grace period
692  * to complete.  For example, if there are no RCU callbacks queued anywhere
693  * in the system, then rcu_barrier() is within its rights to return
694  * immediately, without waiting for anything, much less an RCU grace period.
695  */
696 void rcu_barrier(void)
697 {
698         _rcu_barrier(rcu_state_p);
699 }
700 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
701
702 /*
703  * Initialize preemptible RCU's state structures.
704  */
705 static void __init __rcu_init_preempt(void)
706 {
707         rcu_init_one(rcu_state_p);
708 }
709
710 /*
711  * Check for a task exiting while in a preemptible-RCU read-side
712  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings,
713  * as debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep
714  * is enabled.
715  */
716 void exit_rcu(void)
717 {
718         struct task_struct *t = current;
719
720         if (likely(list_empty(&current->rcu_node_entry)))
721                 return;
722         t->rcu_read_lock_nesting = 1;
723         barrier();
724         t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = true;
725         __rcu_read_unlock();
726 }
727
728 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
729
730 static struct rcu_state *const rcu_state_p = &rcu_sched_state;
731
732 /*
733  * Tell them what RCU they are running.
734  */
735 static void __init rcu_bootup_announce(void)
736 {
737         pr_info("Hierarchical RCU implementation.\n");
738         rcu_bootup_announce_oddness();
739 }
740
741 /*
742  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
743  * CPUs being in quiescent states.
744  */
745 static void rcu_preempt_note_context_switch(void)
746 {
747 }
748
749 /*
750  * Because preemptible RCU does not exist, there are never any preempted
751  * RCU readers.
752  */
753 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
754 {
755         return 0;
756 }
757
758 /*
759  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked.
760  */
761 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
762 {
763         return false;
764 }
765
766 /*
767  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
768  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
769  */
770 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
771 {
772 }
773
774 /*
775  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
776  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
777  */
778 static int rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
779 {
780         return 0;
781 }
782
783 /*
784  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
785  * tasks blocked within RCU read-side critical sections that are
786  * blocking the current expedited grace period.
787  */
788 static int rcu_print_task_exp_stall(struct rcu_node *rnp)
789 {
790         return 0;
791 }
792
793 /*
794  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked,
795  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
796  * bogus qsmask values.
797  */
798 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
799 {
800         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
801 }
802
803 /*
804  * Because preemptible RCU does not exist, it never has any callbacks
805  * to check.
806  */
807 static void rcu_preempt_check_callbacks(void)
808 {
809 }
810
811 /*
812  * Because preemptible RCU does not exist, rcu_barrier() is just
813  * another name for rcu_barrier_sched().
814  */
815 void rcu_barrier(void)
816 {
817         rcu_barrier_sched();
818 }
819 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
820
821 /*
822  * Because preemptible RCU does not exist, it need not be initialized.
823  */
824 static void __init __rcu_init_preempt(void)
825 {
826 }
827
828 /*
829  * Because preemptible RCU does not exist, tasks cannot possibly exit
830  * while in preemptible RCU read-side critical sections.
831  */
832 void exit_rcu(void)
833 {
834 }
835
836 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
837
838 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
839
840 #include "../locking/rtmutex_common.h"
841
842 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
843
844 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
845 {
846         if (!rcu_preempt_has_tasks(rnp))
847                 rnp->n_balk_blkd_tasks++;
848         else if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->gp_tasks == NULL)
849                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
850         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->boost_tasks != NULL)
851                 rnp->n_balk_boost_tasks++;
852         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->qsmask != 0)
853                 rnp->n_balk_notblocked++;
854         else if (rnp->gp_tasks != NULL &&
855                  ULONG_CMP_LT(jiffies, rnp->boost_time))
856                 rnp->n_balk_notyet++;
857         else
858                 rnp->n_balk_nos++;
859 }
860
861 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
862
863 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
864 {
865 }
866
867 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
868
869 static void rcu_wake_cond(struct task_struct *t, int status)
870 {
871         /*
872          * If the thread is yielding, only wake it when this
873          * is invoked from idle
874          */
875         if (status != RCU_KTHREAD_YIELDING || is_idle_task(current))
876                 wake_up_process(t);
877 }
878
879 /*
880  * Carry out RCU priority boosting on the task indicated by ->exp_tasks
881  * or ->boost_tasks, advancing the pointer to the next task in the
882  * ->blkd_tasks list.
883  *
884  * Note that irqs must be enabled: boosting the task can block.
885  * Returns 1 if there are more tasks needing to be boosted.
886  */
887 static int rcu_boost(struct rcu_node *rnp)
888 {
889         unsigned long flags;
890         struct task_struct *t;
891         struct list_head *tb;
892
893         if (READ_ONCE(rnp->exp_tasks) == NULL &&
894             READ_ONCE(rnp->boost_tasks) == NULL)
895                 return 0;  /* Nothing left to boost. */
896
897         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
898
899         /*
900          * Recheck under the lock: all tasks in need of boosting
901          * might exit their RCU read-side critical sections on their own.
902          */
903         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL) {
904                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
905                 return 0;
906         }
907
908         /*
909          * Preferentially boost tasks blocking expedited grace periods.
910          * This cannot starve the normal grace periods because a second
911          * expedited grace period must boost all blocked tasks, including
912          * those blocking the pre-existing normal grace period.
913          */
914         if (rnp->exp_tasks != NULL) {
915                 tb = rnp->exp_tasks;
916                 rnp->n_exp_boosts++;
917         } else {
918                 tb = rnp->boost_tasks;
919                 rnp->n_normal_boosts++;
920         }
921         rnp->n_tasks_boosted++;
922
923         /*
924          * We boost task t by manufacturing an rt_mutex that appears to
925          * be held by task t.  We leave a pointer to that rt_mutex where
926          * task t can find it, and task t will release the mutex when it
927          * exits its outermost RCU read-side critical section.  Then
928          * simply acquiring this artificial rt_mutex will boost task
929          * t's priority.  (Thanks to tglx for suggesting this approach!)
930          *
931          * Note that task t must acquire rnp->lock to remove itself from
932          * the ->blkd_tasks list, which it will do from exit() if from
933          * nowhere else.  We therefore are guaranteed that task t will
934          * stay around at least until we drop rnp->lock.  Note that
935          * rnp->lock also resolves races between our priority boosting
936          * and task t's exiting its outermost RCU read-side critical
937          * section.
938          */
939         t = container_of(tb, struct task_struct, rcu_node_entry);
940         rt_mutex_init_proxy_locked(&rnp->boost_mtx, t);
941         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
942         /* Lock only for side effect: boosts task t's priority. */
943         rt_mutex_lock(&rnp->boost_mtx);
944         rt_mutex_unlock(&rnp->boost_mtx);  /* Then keep lockdep happy. */
945
946         return READ_ONCE(rnp->exp_tasks) != NULL ||
947                READ_ONCE(rnp->boost_tasks) != NULL;
948 }
949
950 /*
951  * Priority-boosting kthread, one per leaf rcu_node.
952  */
953 static int rcu_boost_kthread(void *arg)
954 {
955         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
956         int spincnt = 0;
957         int more2boost;
958
959         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@init"));
960         for (;;) {
961                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
962                 trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_wait"));
963                 rcu_wait(rnp->boost_tasks || rnp->exp_tasks);
964                 trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_wait"));
965                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
966                 more2boost = rcu_boost(rnp);
967                 if (more2boost)
968                         spincnt++;
969                 else
970                         spincnt = 0;
971                 if (spincnt > 10) {
972                         rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_YIELDING;
973                         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_yield"));
974                         schedule_timeout_interruptible(2);
975                         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_yield"));
976                         spincnt = 0;
977                 }
978         }
979         /* NOTREACHED */
980         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@notreached"));
981         return 0;
982 }
983
984 /*
985  * Check to see if it is time to start boosting RCU readers that are
986  * blocking the current grace period, and, if so, tell the per-rcu_node
987  * kthread to start boosting them.  If there is an expedited grace
988  * period in progress, it is always time to boost.
989  *
990  * The caller must hold rnp->lock, which this function releases.
991  * The ->boost_kthread_task is immortal, so we don't need to worry
992  * about it going away.
993  */
994 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
995         __releases(rnp->lock)
996 {
997         struct task_struct *t;
998
999         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && rnp->exp_tasks == NULL) {
1000                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
1001                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1002                 return;
1003         }
1004         if (rnp->exp_tasks != NULL ||
1005             (rnp->gp_tasks != NULL &&
1006              rnp->boost_tasks == NULL &&
1007              rnp->qsmask == 0 &&
1008              ULONG_CMP_GE(jiffies, rnp->boost_time))) {
1009                 if (rnp->exp_tasks == NULL)
1010                         rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
1011                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1012                 t = rnp->boost_kthread_task;
1013                 if (t)
1014                         rcu_wake_cond(t, rnp->boost_kthread_status);
1015         } else {
1016                 rcu_initiate_boost_trace(rnp);
1017                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1018         }
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Wake up the per-CPU kthread to invoke RCU callbacks.
1023  */
1024 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1025 {
1026         unsigned long flags;
1027
1028         local_irq_save(flags);
1029         __this_cpu_write(rcu_cpu_has_work, 1);
1030         if (__this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task) != NULL &&
1031             current != __this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task)) {
1032                 rcu_wake_cond(__this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task),
1033                               __this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_status));
1034         }
1035         local_irq_restore(flags);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Is the current CPU running the RCU-callbacks kthread?
1040  * Caller must have preemption disabled.
1041  */
1042 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1043 {
1044         return __this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task) == current;
1045 }
1046
1047 #define RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES DIV_ROUND_UP(CONFIG_RCU_BOOST_DELAY * HZ, 1000)
1048
1049 /*
1050  * Do priority-boost accounting for the start of a new grace period.
1051  */
1052 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1053 {
1054         rnp->boost_time = jiffies + RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES;
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Create an RCU-boost kthread for the specified node if one does not
1059  * already exist.  We only create this kthread for preemptible RCU.
1060  * Returns zero if all is well, a negated errno otherwise.
1061  */
1062 static int rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_state *rsp,
1063                                        struct rcu_node *rnp)
1064 {
1065         int rnp_index = rnp - &rsp->node[0];
1066         unsigned long flags;
1067         struct sched_param sp;
1068         struct task_struct *t;
1069
1070         if (rcu_state_p != rsp)
1071                 return 0;
1072
1073         if (!rcu_scheduler_fully_active || rcu_rnp_online_cpus(rnp) == 0)
1074                 return 0;
1075
1076         rsp->boost = 1;
1077         if (rnp->boost_kthread_task != NULL)
1078                 return 0;
1079         t = kthread_create(rcu_boost_kthread, (void *)rnp,
1080                            "rcub/%d", rnp_index);
1081         if (IS_ERR(t))
1082                 return PTR_ERR(t);
1083         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1084         rnp->boost_kthread_task = t;
1085         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1086         sp.sched_priority = kthread_prio;
1087         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1088         wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1089         return 0;
1090 }
1091
1092 static void rcu_kthread_do_work(void)
1093 {
1094         rcu_do_batch(&rcu_sched_state, this_cpu_ptr(&rcu_sched_data));
1095         rcu_do_batch(&rcu_bh_state, this_cpu_ptr(&rcu_bh_data));
1096         rcu_preempt_do_callbacks();
1097 }
1098
1099 static void rcu_cpu_kthread_setup(unsigned int cpu)
1100 {
1101         struct sched_param sp;
1102
1103         sp.sched_priority = kthread_prio;
1104         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
1105 }
1106
1107 static void rcu_cpu_kthread_park(unsigned int cpu)
1108 {
1109         per_cpu(rcu_cpu_kthread_status, cpu) = RCU_KTHREAD_OFFCPU;
1110 }
1111
1112 static int rcu_cpu_kthread_should_run(unsigned int cpu)
1113 {
1114         return __this_cpu_read(rcu_cpu_has_work);
1115 }
1116
1117 /*
1118  * Per-CPU kernel thread that invokes RCU callbacks.  This replaces the
1119  * RCU softirq used in flavors and configurations of RCU that do not
1120  * support RCU priority boosting.
1121  */
1122 static void rcu_cpu_kthread(unsigned int cpu)
1123 {
1124         unsigned int *statusp = this_cpu_ptr(&rcu_cpu_kthread_status);
1125         char work, *workp = this_cpu_ptr(&rcu_cpu_has_work);
1126         int spincnt;
1127
1128         for (spincnt = 0; spincnt < 10; spincnt++) {
1129                 trace_rcu_utilization(TPS("Start CPU kthread@rcu_wait"));
1130                 local_bh_disable();
1131                 *statusp = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1132                 this_cpu_inc(rcu_cpu_kthread_loops);
1133                 local_irq_disable();
1134                 work = *workp;
1135                 *workp = 0;
1136                 local_irq_enable();
1137                 if (work)
1138                         rcu_kthread_do_work();
1139                 local_bh_enable();
1140                 if (*workp == 0) {
1141                         trace_rcu_utilization(TPS("End CPU kthread@rcu_wait"));
1142                         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1143                         return;
1144                 }
1145         }
1146         *statusp = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1147         trace_rcu_utilization(TPS("Start CPU kthread@rcu_yield"));
1148         schedule_timeout_interruptible(2);
1149         trace_rcu_utilization(TPS("End CPU kthread@rcu_yield"));
1150         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1155  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1156  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1157  *
1158  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1159  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1160  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1161  */
1162 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1163 {
1164         struct task_struct *t = rnp->boost_kthread_task;
1165         unsigned long mask = rcu_rnp_online_cpus(rnp);
1166         cpumask_var_t cm;
1167         int cpu;
1168
1169         if (!t)
1170                 return;
1171         if (!zalloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1172                 return;
1173         for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu)
1174                 if ((mask & leaf_node_cpu_bit(rnp, cpu)) &&
1175                     cpu != outgoingcpu)
1176                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1177         if (cpumask_weight(cm) == 0)
1178                 cpumask_setall(cm);
1179         set_cpus_allowed_ptr(t, cm);
1180         free_cpumask_var(cm);
1181 }
1182
1183 static struct smp_hotplug_thread rcu_cpu_thread_spec = {
1184         .store                  = &rcu_cpu_kthread_task,
1185         .thread_should_run      = rcu_cpu_kthread_should_run,
1186         .thread_fn              = rcu_cpu_kthread,
1187         .thread_comm            = "rcuc/%u",
1188         .setup                  = rcu_cpu_kthread_setup,
1189         .park                   = rcu_cpu_kthread_park,
1190 };
1191
1192 /*
1193  * Spawn boost kthreads -- called as soon as the scheduler is running.
1194  */
1195 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1196 {
1197         struct rcu_node *rnp;
1198         int cpu;
1199
1200         for_each_possible_cpu(cpu)
1201                 per_cpu(rcu_cpu_has_work, cpu) = 0;
1202         BUG_ON(smpboot_register_percpu_thread(&rcu_cpu_thread_spec));
1203         rcu_for_each_leaf_node(rcu_state_p, rnp)
1204                 (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rcu_state_p, rnp);
1205 }
1206
1207 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1208 {
1209         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state_p->rda, cpu);
1210         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1211
1212         /* Fire up the incoming CPU's kthread and leaf rcu_node kthread. */
1213         if (rcu_scheduler_fully_active)
1214                 (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rcu_state_p, rnp);
1215 }
1216
1217 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1218
1219 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1220         __releases(rnp->lock)
1221 {
1222         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1223 }
1224
1225 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1226 {
1227         WARN_ON_ONCE(1);
1228 }
1229
1230 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1231 {
1232         return false;
1233 }
1234
1235 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1236 {
1237 }
1238
1239 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1240 {
1241 }
1242
1243 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1244 {
1245 }
1246
1247 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1248 {
1249 }
1250
1251 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1252
1253 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ)
1254
1255 /*
1256  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1257  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1258  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
1259  * an exported member of the RCU API.
1260  *
1261  * Because we not have RCU_FAST_NO_HZ, just check whether this CPU needs
1262  * any flavor of RCU.
1263  */
1264 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1265 {
1266         *nextevt = KTIME_MAX;
1267         return IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL)
1268                ? 0 : rcu_cpu_has_callbacks(NULL);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Because we do not have RCU_FAST_NO_HZ, don't bother cleaning up
1273  * after it.
1274  */
1275 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1276 {
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Do the idle-entry grace-period work, which, because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n,
1281  * is nothing.
1282  */
1283 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1284 {
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Don't bother keeping a running count of the number of RCU callbacks
1289  * posted because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n.
1290  */
1291 static void rcu_idle_count_callbacks_posted(void)
1292 {
1293 }
1294
1295 #else /* #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1296
1297 /*
1298  * This code is invoked when a CPU goes idle, at which point we want
1299  * to have the CPU do everything required for RCU so that it can enter
1300  * the energy-efficient dyntick-idle mode.  This is handled by a
1301  * state machine implemented by rcu_prepare_for_idle() below.
1302  *
1303  * The following three proprocessor symbols control this state machine:
1304  *
1305  * RCU_IDLE_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is permitted
1306  *      to sleep in dyntick-idle mode with RCU callbacks pending.  This
1307  *      is sized to be roughly one RCU grace period.  Those energy-efficiency
1308  *      benchmarkers who might otherwise be tempted to set this to a large
1309  *      number, be warned: Setting RCU_IDLE_GP_DELAY too high can hang your
1310  *      system.  And if you are -that- concerned about energy efficiency,
1311  *      just power the system down and be done with it!
1312  * RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is
1313  *      permitted to sleep in dyntick-idle mode with only lazy RCU
1314  *      callbacks pending.  Setting this too high can OOM your system.
1315  *
1316  * The values below work well in practice.  If future workloads require
1317  * adjustment, they can be converted into kernel config parameters, though
1318  * making the state machine smarter might be a better option.
1319  */
1320 #define RCU_IDLE_GP_DELAY 4             /* Roughly one grace period. */
1321 #define RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY (6 * HZ) /* Roughly six seconds. */
1322
1323 static int rcu_idle_gp_delay = RCU_IDLE_GP_DELAY;
1324 module_param(rcu_idle_gp_delay, int, 0644);
1325 static int rcu_idle_lazy_gp_delay = RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY;
1326 module_param(rcu_idle_lazy_gp_delay, int, 0644);
1327
1328 /*
1329  * Try to advance callbacks for all flavors of RCU on the current CPU, but
1330  * only if it has been awhile since the last time we did so.  Afterwards,
1331  * if there are any callbacks ready for immediate invocation, return true.
1332  */
1333 static bool __maybe_unused rcu_try_advance_all_cbs(void)
1334 {
1335         bool cbs_ready = false;
1336         struct rcu_data *rdp;
1337         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
1338         struct rcu_node *rnp;
1339         struct rcu_state *rsp;
1340
1341         /* Exit early if we advanced recently. */
1342         if (jiffies == rdtp->last_advance_all)
1343                 return false;
1344         rdtp->last_advance_all = jiffies;
1345
1346         for_each_rcu_flavor(rsp) {
1347                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1348                 rnp = rdp->mynode;
1349
1350                 /*
1351                  * Don't bother checking unless a grace period has
1352                  * completed since we last checked and there are
1353                  * callbacks not yet ready to invoke.
1354                  */
1355                 if ((rdp->completed != rnp->completed ||
1356                      unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) &&
1357                     rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL])
1358                         note_gp_changes(rsp, rdp);
1359
1360                 if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1361                         cbs_ready = true;
1362         }
1363         return cbs_ready;
1364 }
1365
1366 /*
1367  * Allow the CPU to enter dyntick-idle mode unless it has callbacks ready
1368  * to invoke.  If the CPU has callbacks, try to advance them.  Tell the
1369  * caller to set the timeout based on whether or not there are non-lazy
1370  * callbacks.
1371  *
1372  * The caller must have disabled interrupts.
1373  */
1374 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1375 {
1376         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
1377         unsigned long dj;
1378
1379         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL)) {
1380                 *nextevt = KTIME_MAX;
1381                 return 0;
1382         }
1383
1384         /* Snapshot to detect later posting of non-lazy callback. */
1385         rdtp->nonlazy_posted_snap = rdtp->nonlazy_posted;
1386
1387         /* If no callbacks, RCU doesn't need the CPU. */
1388         if (!rcu_cpu_has_callbacks(&rdtp->all_lazy)) {
1389                 *nextevt = KTIME_MAX;
1390                 return 0;
1391         }
1392
1393         /* Attempt to advance callbacks. */
1394         if (rcu_try_advance_all_cbs()) {
1395                 /* Some ready to invoke, so initiate later invocation. */
1396                 invoke_rcu_core();
1397                 return 1;
1398         }
1399         rdtp->last_accelerate = jiffies;
1400
1401         /* Request timer delay depending on laziness, and round. */
1402         if (!rdtp->all_lazy) {
1403                 dj = round_up(rcu_idle_gp_delay + jiffies,
1404                                rcu_idle_gp_delay) - jiffies;
1405         } else {
1406                 dj = round_jiffies(rcu_idle_lazy_gp_delay + jiffies) - jiffies;
1407         }
1408         *nextevt = basemono + dj * TICK_NSEC;
1409         return 0;
1410 }
1411
1412 /*
1413  * Prepare a CPU for idle from an RCU perspective.  The first major task
1414  * is to sense whether nohz mode has been enabled or disabled via sysfs.
1415  * The second major task is to check to see if a non-lazy callback has
1416  * arrived at a CPU that previously had only lazy callbacks.  The third
1417  * major task is to accelerate (that is, assign grace-period numbers to)
1418  * any recently arrived callbacks.
1419  *
1420  * The caller must have disabled interrupts.
1421  */
1422 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1423 {
1424         bool needwake;
1425         struct rcu_data *rdp;
1426         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
1427         struct rcu_node *rnp;
1428         struct rcu_state *rsp;
1429         int tne;
1430
1431         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL) ||
1432             rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1433                 return;
1434
1435         /* Handle nohz enablement switches conservatively. */
1436         tne = READ_ONCE(tick_nohz_active);
1437         if (tne != rdtp->tick_nohz_enabled_snap) {
1438                 if (rcu_cpu_has_callbacks(NULL))
1439                         invoke_rcu_core(); /* force nohz to see update. */
1440                 rdtp->tick_nohz_enabled_snap = tne;
1441                 return;
1442         }
1443         if (!tne)
1444                 return;
1445
1446         /*
1447          * If a non-lazy callback arrived at a CPU having only lazy
1448          * callbacks, invoke RCU core for the side-effect of recalculating
1449          * idle duration on re-entry to idle.
1450          */
1451         if (rdtp->all_lazy &&
1452             rdtp->nonlazy_posted != rdtp->nonlazy_posted_snap) {
1453                 rdtp->all_lazy = false;
1454                 rdtp->nonlazy_posted_snap = rdtp->nonlazy_posted;
1455                 invoke_rcu_core();
1456                 return;
1457         }
1458
1459         /*
1460          * If we have not yet accelerated this jiffy, accelerate all
1461          * callbacks on this CPU.
1462          */
1463         if (rdtp->last_accelerate == jiffies)
1464                 return;
1465         rdtp->last_accelerate = jiffies;
1466         for_each_rcu_flavor(rsp) {
1467                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1468                 if (!*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1469                         continue;
1470                 rnp = rdp->mynode;
1471                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
1472                 needwake = rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
1473                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* irqs remain disabled. */
1474                 if (needwake)
1475                         rcu_gp_kthread_wake(rsp);
1476         }
1477 }
1478
1479 /*
1480  * Clean up for exit from idle.  Attempt to advance callbacks based on
1481  * any grace periods that elapsed while the CPU was idle, and if any
1482  * callbacks are now ready to invoke, initiate invocation.
1483  */
1484 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1485 {
1486         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL) ||
1487             rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1488                 return;
1489         if (rcu_try_advance_all_cbs())
1490                 invoke_rcu_core();
1491 }
1492
1493 /*
1494  * Keep a running count of the number of non-lazy callbacks posted
1495  * on this CPU.  This running counter (which is never decremented) allows
1496  * rcu_prepare_for_idle() to detect when something out of the idle loop
1497  * posts a callback, even if an equal number of callbacks are invoked.
1498  * Of course, callbacks should only be posted from within a trace event
1499  * designed to be called from idle or from within RCU_NONIDLE().
1500  */
1501 static void rcu_idle_count_callbacks_posted(void)
1502 {
1503         __this_cpu_add(rcu_dynticks.nonlazy_posted, 1);
1504 }
1505
1506 /*
1507  * Data for flushing lazy RCU callbacks at OOM time.
1508  */
1509 static atomic_t oom_callback_count;
1510 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_callback_wq);
1511
1512 /*
1513  * RCU OOM callback -- decrement the outstanding count and deliver the
1514  * wake-up if we are the last one.
1515  */
1516 static void rcu_oom_callback(struct rcu_head *rhp)
1517 {
1518         if (atomic_dec_and_test(&oom_callback_count))
1519                 wake_up(&oom_callback_wq);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Post an rcu_oom_notify callback on the current CPU if it has at
1524  * least one lazy callback.  This will unnecessarily post callbacks
1525  * to CPUs that already have a non-lazy callback at the end of their
1526  * callback list, but this is an infrequent operation, so accept some
1527  * extra overhead to keep things simple.
1528  */
1529 static void rcu_oom_notify_cpu(void *unused)
1530 {
1531         struct rcu_state *rsp;
1532         struct rcu_data *rdp;
1533
1534         for_each_rcu_flavor(rsp) {
1535                 rdp = raw_cpu_ptr(rsp->rda);
1536                 if (rdp->qlen_lazy != 0) {
1537                         atomic_inc(&oom_callback_count);
1538                         rsp->call(&rdp->oom_head, rcu_oom_callback);
1539                 }
1540         }
1541 }
1542
1543 /*
1544  * If low on memory, ensure that each CPU has a non-lazy callback.
1545  * This will wake up CPUs that have only lazy callbacks, in turn
1546  * ensuring that they free up the corresponding memory in a timely manner.
1547  * Because an uncertain amount of memory will be freed in some uncertain
1548  * timeframe, we do not claim to have freed anything.
1549  */
1550 static int rcu_oom_notify(struct notifier_block *self,
1551                           unsigned long notused, void *nfreed)
1552 {
1553         int cpu;
1554
1555         /* Wait for callbacks from earlier instance to complete. */
1556         wait_event(oom_callback_wq, atomic_read(&oom_callback_count) == 0);
1557         smp_mb(); /* Ensure callback reuse happens after callback invocation. */
1558
1559         /*
1560          * Prevent premature wakeup: ensure that all increments happen
1561          * before there is a chance of the counter reaching zero.
1562          */
1563         atomic_set(&oom_callback_count, 1);
1564
1565         for_each_online_cpu(cpu) {
1566                 smp_call_function_single(cpu, rcu_oom_notify_cpu, NULL, 1);
1567                 cond_resched_rcu_qs();
1568         }
1569
1570         /* Unconditionally decrement: no need to wake ourselves up. */
1571         atomic_dec(&oom_callback_count);
1572
1573         return NOTIFY_OK;
1574 }
1575
1576 static struct notifier_block rcu_oom_nb = {
1577         .notifier_call = rcu_oom_notify
1578 };
1579
1580 static int __init rcu_register_oom_notifier(void)
1581 {
1582         register_oom_notifier(&rcu_oom_nb);
1583         return 0;
1584 }
1585 early_initcall(rcu_register_oom_notifier);
1586
1587 #endif /* #else #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1588
1589 #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ
1590
1591 static void print_cpu_stall_fast_no_hz(char *cp, int cpu)
1592 {
1593         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1594         unsigned long nlpd = rdtp->nonlazy_posted - rdtp->nonlazy_posted_snap;
1595
1596         sprintf(cp, "last_accelerate: %04lx/%04lx, nonlazy_posted: %ld, %c%c",
1597                 rdtp->last_accelerate & 0xffff, jiffies & 0xffff,
1598                 ulong2long(nlpd),
1599                 rdtp->all_lazy ? 'L' : '.',
1600                 rdtp->tick_nohz_enabled_snap ? '.' : 'D');
1601 }
1602
1603 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ */
1604
1605 static void print_cpu_stall_fast_no_hz(char *cp, int cpu)
1606 {
1607         *cp = '\0';
1608 }
1609
1610 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ */
1611
1612 /* Initiate the stall-info list. */
1613 static void print_cpu_stall_info_begin(void)
1614 {
1615         pr_cont("\n");
1616 }
1617
1618 /*
1619  * Print out diagnostic information for the specified stalled CPU.
1620  *
1621  * If the specified CPU is aware of the current RCU grace period
1622  * (flavor specified by rsp), then print the number of scheduling
1623  * clock interrupts the CPU has taken during the time that it has
1624  * been aware.  Otherwise, print the number of RCU grace periods
1625  * that this CPU is ignorant of, for example, "1" if the CPU was
1626  * aware of the previous grace period.
1627  *
1628  * Also print out idle and (if CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) idle-entry info.
1629  */
1630 static void print_cpu_stall_info(struct rcu_state *rsp, int cpu)
1631 {
1632         char fast_no_hz[72];
1633         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1634         struct rcu_dynticks *rdtp = rdp->dynticks;
1635         char *ticks_title;
1636         unsigned long ticks_value;
1637
1638         /*
1639          * We could be printing a lot while holding a spinlock.  Avoid
1640          * triggering hard lockup.
1641          */
1642         touch_nmi_watchdog();
1643
1644         if (rsp->gpnum == rdp->gpnum) {
1645                 ticks_title = "ticks this GP";
1646                 ticks_value = rdp->ticks_this_gp;
1647         } else {
1648                 ticks_title = "GPs behind";
1649                 ticks_value = rsp->gpnum - rdp->gpnum;
1650         }
1651         print_cpu_stall_fast_no_hz(fast_no_hz, cpu);
1652         pr_err("\t%d-%c%c%c: (%lu %s) idle=%03x/%llx/%d softirq=%u/%u fqs=%ld %s\n",
1653                cpu,
1654                "O."[!!cpu_online(cpu)],
1655                "o."[!!(rdp->grpmask & rdp->mynode->qsmaskinit)],
1656                "N."[!!(rdp->grpmask & rdp->mynode->qsmaskinitnext)],
1657                ticks_value, ticks_title,
1658                atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0xfff,
1659                rdtp->dynticks_nesting, rdtp->dynticks_nmi_nesting,
1660                rdp->softirq_snap, kstat_softirqs_cpu(RCU_SOFTIRQ, cpu),
1661                READ_ONCE(rsp->n_force_qs) - rsp->n_force_qs_gpstart,
1662                fast_no_hz);
1663 }
1664
1665 /* Terminate the stall-info list. */
1666 static void print_cpu_stall_info_end(void)
1667 {
1668         pr_err("\t");
1669 }
1670
1671 /* Zero ->ticks_this_gp for all flavors of RCU. */
1672 static void zero_cpu_stall_ticks(struct rcu_data *rdp)
1673 {
1674         rdp->ticks_this_gp = 0;
1675         rdp->softirq_snap = kstat_softirqs_cpu(RCU_SOFTIRQ, smp_processor_id());
1676 }
1677
1678 /* Increment ->ticks_this_gp for all flavors of RCU. */
1679 static void increment_cpu_stall_ticks(void)
1680 {
1681         struct rcu_state *rsp;
1682
1683         for_each_rcu_flavor(rsp)
1684                 raw_cpu_inc(rsp->rda->ticks_this_gp);
1685 }
1686
1687 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
1688
1689 /*
1690  * Offload callback processing from the boot-time-specified set of CPUs
1691  * specified by rcu_nocb_mask.  For each CPU in the set, there is a
1692  * kthread created that pulls the callbacks from the corresponding CPU,
1693  * waits for a grace period to elapse, and invokes the callbacks.
1694  * The no-CBs CPUs do a wake_up() on their kthread when they insert
1695  * a callback into any empty list, unless the rcu_nocb_poll boot parameter
1696  * has been specified, in which case each kthread actively polls its
1697  * CPU.  (Which isn't so great for energy efficiency, but which does
1698  * reduce RCU's overhead on that CPU.)
1699  *
1700  * This is intended to be used in conjunction with Frederic Weisbecker's
1701  * adaptive-idle work, which would seriously reduce OS jitter on CPUs
1702  * running CPU-bound user-mode computations.
1703  *
1704  * Offloading of callback processing could also in theory be used as
1705  * an energy-efficiency measure because CPUs with no RCU callbacks
1706  * queued are more aggressive about entering dyntick-idle mode.
1707  */
1708
1709
1710 /* Parse the boot-time rcu_nocb_mask CPU list from the kernel parameters. */
1711 static int __init rcu_nocb_setup(char *str)
1712 {
1713         alloc_bootmem_cpumask_var(&rcu_nocb_mask);
1714         have_rcu_nocb_mask = true;
1715         cpulist_parse(str, rcu_nocb_mask);
1716         return 1;
1717 }
1718 __setup("rcu_nocbs=", rcu_nocb_setup);
1719
1720 static int __init parse_rcu_nocb_poll(char *arg)
1721 {
1722         rcu_nocb_poll = 1;
1723         return 0;
1724 }
1725 early_param("rcu_nocb_poll", parse_rcu_nocb_poll);
1726
1727 /*
1728  * Wake up any no-CBs CPUs' kthreads that were waiting on the just-ended
1729  * grace period.
1730  */
1731 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
1732 {
1733         swake_up_all(sq);
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Set the root rcu_node structure's ->need_future_gp field
1738  * based on the sum of those of all rcu_node structures.  This does
1739  * double-count the root rcu_node structure's requests, but this
1740  * is necessary to handle the possibility of a rcu_nocb_kthread()
1741  * having awakened during the time that the rcu_node structures
1742  * were being updated for the end of the previous grace period.
1743  */
1744 static void rcu_nocb_gp_set(struct rcu_node *rnp, int nrq)
1745 {
1746         rnp->need_future_gp[(rnp->completed + 1) & 0x1] += nrq;
1747 }
1748
1749 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
1750 {
1751         return &rnp->nocb_gp_wq[rnp->completed & 0x1];
1752 }
1753
1754 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
1755 {
1756         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[0]);
1757         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[1]);
1758 }
1759
1760 #ifndef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL
1761 /* Is the specified CPU a no-CBs CPU? */
1762 bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu)
1763 {
1764         if (have_rcu_nocb_mask)
1765                 return cpumask_test_cpu(cpu, rcu_nocb_mask);
1766         return false;
1767 }
1768 #endif /* #ifndef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL */
1769
1770 /*
1771  * Kick the leader kthread for this NOCB group.
1772  */
1773 static void wake_nocb_leader(struct rcu_data *rdp, bool force)
1774 {
1775         struct rcu_data *rdp_leader = rdp->nocb_leader;
1776
1777         if (!READ_ONCE(rdp_leader->nocb_kthread))
1778                 return;
1779         if (READ_ONCE(rdp_leader->nocb_leader_sleep) || force) {
1780                 /* Prior smp_mb__after_atomic() orders against prior enqueue. */
1781                 WRITE_ONCE(rdp_leader->nocb_leader_sleep, false);
1782                 smp_mb(); /* ->nocb_leader_sleep before swake_up(). */
1783                 swake_up(&rdp_leader->nocb_wq);
1784         }
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Does the specified CPU need an RCU callback for the specified flavor
1789  * of rcu_barrier()?
1790  */
1791 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(struct rcu_state *rsp, int cpu)
1792 {
1793         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1794         unsigned long ret;
1795 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1796         struct rcu_head *rhp;
1797 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1798
1799         /*
1800          * Check count of all no-CBs callbacks awaiting invocation.
1801          * There needs to be a barrier before this function is called,
1802          * but associated with a prior determination that no more
1803          * callbacks would be posted.  In the worst case, the first
1804          * barrier in _rcu_barrier() suffices (but the caller cannot
1805          * necessarily rely on this, not a substitute for the caller
1806          * getting the concurrency design right!).  There must also be
1807          * a barrier between the following load an posting of a callback
1808          * (if a callback is in fact needed).  This is associated with an
1809          * atomic_inc() in the caller.
1810          */
1811         ret = atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count);
1812
1813 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1814         rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
1815         if (!rhp)
1816                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_gp_head);
1817         if (!rhp)
1818                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head);
1819
1820         /* Having no rcuo kthread but CBs after scheduler starts is bad! */
1821         if (!READ_ONCE(rdp->nocb_kthread) && rhp &&
1822             rcu_scheduler_fully_active) {
1823                 /* RCU callback enqueued before CPU first came online??? */
1824                 pr_err("RCU: Never-onlined no-CBs CPU %d has CB %p\n",
1825                        cpu, rhp->func);
1826                 WARN_ON_ONCE(1);
1827         }
1828 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1829
1830         return !!ret;
1831 }
1832
1833 /*
1834  * Enqueue the specified string of rcu_head structures onto the specified
1835  * CPU's no-CBs lists.  The CPU is specified by rdp, the head of the
1836  * string by rhp, and the tail of the string by rhtp.  The non-lazy/lazy
1837  * counts are supplied by rhcount and rhcount_lazy.
1838  *
1839  * If warranted, also wake up the kthread servicing this CPUs queues.
1840  */
1841 static void __call_rcu_nocb_enqueue(struct rcu_data *rdp,
1842                                     struct rcu_head *rhp,
1843                                     struct rcu_head **rhtp,
1844                                     int rhcount, int rhcount_lazy,
1845                                     unsigned long flags)
1846 {
1847         int len;
1848         struct rcu_head **old_rhpp;
1849         struct task_struct *t;
1850
1851         /* Enqueue the callback on the nocb list and update counts. */
1852         atomic_long_add(rhcount, &rdp->nocb_q_count);
1853         /* rcu_barrier() relies on ->nocb_q_count add before xchg. */
1854         old_rhpp = xchg(&rdp->nocb_tail, rhtp);
1855         WRITE_ONCE(*old_rhpp, rhp);
1856         atomic_long_add(rhcount_lazy, &rdp->nocb_q_count_lazy);
1857         smp_mb__after_atomic(); /* Store *old_rhpp before _wake test. */
1858
1859         /* If we are not being polled and there is a kthread, awaken it ... */
1860         t = READ_ONCE(rdp->nocb_kthread);
1861         if (rcu_nocb_poll || !t) {
1862                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1863                                     TPS("WakeNotPoll"));
1864                 return;
1865         }
1866         len = atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count);
1867         if (old_rhpp == &rdp->nocb_head) {
1868                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1869                         /* ... if queue was empty ... */
1870                         wake_nocb_leader(rdp, false);
1871                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1872                                             TPS("WakeEmpty"));
1873                 } else {
1874                         rdp->nocb_defer_wakeup = RCU_NOGP_WAKE;
1875                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1876                                             TPS("WakeEmptyIsDeferred"));
1877                 }
1878                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1879         } else if (len > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark) {
1880                 /* ... or if many callbacks queued. */
1881                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1882                         wake_nocb_leader(rdp, true);
1883                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1884                                             TPS("WakeOvf"));
1885                 } else {
1886                         rdp->nocb_defer_wakeup = RCU_NOGP_WAKE_FORCE;
1887                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1888                                             TPS("WakeOvfIsDeferred"));
1889                 }
1890                 rdp->qlen_last_fqs_check = LONG_MAX / 2;
1891         } else {
1892                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, TPS("WakeNot"));
1893         }
1894         return;
1895 }
1896
1897 /*
1898  * This is a helper for __call_rcu(), which invokes this when the normal
1899  * callback queue is inoperable.  If this is not a no-CBs CPU, this
1900  * function returns failure back to __call_rcu(), which can complain
1901  * appropriately.
1902  *
1903  * Otherwise, this function queues the callback where the corresponding
1904  * "rcuo" kthread can find it.
1905  */
1906 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
1907                             bool lazy, unsigned long flags)
1908 {
1909
1910         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
1911                 return false;
1912         __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rhp, &rhp->next, 1, lazy, flags);
1913         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)rhp->func))
1914                 trace_rcu_kfree_callback(rdp->rsp->name, rhp,
1915                                          (unsigned long)rhp->func,
1916                                          -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1917                                          -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count));
1918         else
1919                 trace_rcu_callback(rdp->rsp->name, rhp,
1920                                    -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1921                                    -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count));
1922
1923         /*
1924          * If called from an extended quiescent state with interrupts
1925          * disabled, invoke the RCU core in order to allow the idle-entry
1926          * deferred-wakeup check to function.
1927          */
1928         if (irqs_disabled_flags(flags) &&
1929             !rcu_is_watching() &&
1930             cpu_online(smp_processor_id()))
1931                 invoke_rcu_core();
1932
1933         return true;
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Adopt orphaned callbacks on a no-CBs CPU, or return 0 if this is
1938  * not a no-CBs CPU.
1939  */
1940 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp,
1941                                                      struct rcu_data *rdp,
1942                                                      unsigned long flags)
1943 {
1944         long ql = rsp->qlen;
1945         long qll = rsp->qlen_lazy;
1946
1947         /* If this is not a no-CBs CPU, tell the caller to do it the old way. */
1948         if (!rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1949                 return false;
1950         rsp->qlen = 0;
1951         rsp->qlen_lazy = 0;
1952
1953         /* First, enqueue the donelist, if any.  This preserves CB ordering. */
1954         if (rsp->orphan_donelist != NULL) {
1955                 __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rsp->orphan_donelist,
1956                                         rsp->orphan_donetail, ql, qll, flags);
1957                 ql = qll = 0;
1958                 rsp->orphan_donelist = NULL;
1959                 rsp->orphan_donetail = &rsp->orphan_donelist;
1960         }
1961         if (rsp->orphan_nxtlist != NULL) {
1962                 __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rsp->orphan_nxtlist,
1963                                         rsp->orphan_nxttail, ql, qll, flags);
1964                 ql = qll = 0;
1965                 rsp->orphan_nxtlist = NULL;
1966                 rsp->orphan_nxttail = &rsp->orphan_nxtlist;
1967         }
1968         return true;
1969 }
1970
1971 /*
1972  * If necessary, kick off a new grace period, and either way wait
1973  * for a subsequent grace period to complete.
1974  */
1975 static void rcu_nocb_wait_gp(struct rcu_data *rdp)
1976 {
1977         unsigned long c;
1978         bool d;
1979         unsigned long flags;
1980         bool needwake;
1981         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1982
1983         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1984         needwake = rcu_start_future_gp(rnp, rdp, &c);
1985         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1986         if (needwake)
1987                 rcu_gp_kthread_wake(rdp->rsp);
1988
1989         /*
1990          * Wait for the grace period.  Do so interruptibly to avoid messing
1991          * up the load average.
1992          */
1993         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("StartWait"));
1994         for (;;) {
1995                 swait_event_interruptible(
1996                         rnp->nocb_gp_wq[c & 0x1],
1997                         (d = ULONG_CMP_GE(READ_ONCE(rnp->completed), c)));
1998                 if (likely(d))
1999                         break;
2000                 WARN_ON(signal_pending(current));
2001                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("ResumeWait"));
2002         }
2003         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("EndWait"));
2004         smp_mb(); /* Ensure that CB invocation happens after GP end. */
2005 }
2006
2007 /*
2008  * Leaders come here to wait for additional callbacks to show up.
2009  * This function does not return until callbacks appear.
2010  */
2011 static void nocb_leader_wait(struct rcu_data *my_rdp)
2012 {
2013         bool firsttime = true;
2014         bool gotcbs;
2015         struct rcu_data *rdp;
2016         struct rcu_head **tail;
2017
2018 wait_again:
2019
2020         /* Wait for callbacks to appear. */
2021         if (!rcu_nocb_poll) {
2022                 trace_rcu_nocb_wake(my_rdp->rsp->name, my_rdp->cpu, "Sleep");
2023                 swait_event_interruptible(my_rdp->nocb_wq,
2024                                 !READ_ONCE(my_rdp->nocb_leader_sleep));
2025                 /* Memory barrier handled by smp_mb() calls below and repoll. */
2026         } else if (firsttime) {
2027                 firsttime = false; /* Don't drown trace log with "Poll"! */
2028                 trace_rcu_nocb_wake(my_rdp->rsp->name, my_rdp->cpu, "Poll");
2029         }
2030
2031         /*
2032          * Each pass through the following loop checks a follower for CBs.
2033          * We are our own first follower.  Any CBs found are moved to
2034          * nocb_gp_head, where they await a grace period.
2035          */
2036         gotcbs = false;
2037         smp_mb(); /* wakeup before ->nocb_head reads. */
2038         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower) {
2039                 rdp->nocb_gp_head = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
2040                 if (!rdp->nocb_gp_head)
2041                         continue;  /* No CBs here, try next follower. */
2042
2043                 /* Move callbacks to wait-for-GP list, which is empty. */
2044                 WRITE_ONCE(rdp->nocb_head, NULL);
2045                 rdp->nocb_gp_tail = xchg(&rdp->nocb_tail, &rdp->nocb_head);
2046                 gotcbs = true;
2047         }
2048
2049         /*
2050          * If there were no callbacks, sleep a bit, rescan after a
2051          * memory barrier, and go retry.
2052          */
2053         if (unlikely(!gotcbs)) {
2054                 if (!rcu_nocb_poll)
2055                         trace_rcu_nocb_wake(my_rdp->rsp->name, my_rdp->cpu,
2056                                             "WokeEmpty");
2057                 WARN_ON(signal_pending(current));
2058                 schedule_timeout_interruptible(1);
2059
2060                 /* Rescan in case we were a victim of memory ordering. */
2061                 my_rdp->nocb_leader_sleep = true;
2062                 smp_mb();  /* Ensure _sleep true before scan. */
2063                 for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower)
2064                         if (READ_ONCE(rdp->nocb_head)) {
2065                                 /* Found CB, so short-circuit next wait. */
2066                                 my_rdp->nocb_leader_sleep = false;
2067                                 break;
2068                         }
2069                 goto wait_again;
2070         }
2071
2072         /* Wait for one grace period. */
2073         rcu_nocb_wait_gp(my_rdp);
2074
2075         /*
2076          * We left ->nocb_leader_sleep unset to reduce cache thrashing.
2077          * We set it now, but recheck for new callbacks while
2078          * traversing our follower list.
2079          */
2080         my_rdp->nocb_leader_sleep = true;
2081         smp_mb(); /* Ensure _sleep true before scan of ->nocb_head. */
2082
2083         /* Each pass through the following loop wakes a follower, if needed. */
2084         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower) {
2085                 if (READ_ONCE(rdp->nocb_head))
2086                         my_rdp->nocb_leader_sleep = false;/* No need to sleep.*/
2087                 if (!rdp->nocb_gp_head)
2088                         continue; /* No CBs, so no need to wake follower. */
2089
2090                 /* Append callbacks to follower's "done" list. */
2091                 tail = xchg(&rdp->nocb_follower_tail, rdp->nocb_gp_tail);
2092                 *tail = rdp->nocb_gp_head;
2093                 smp_mb__after_atomic(); /* Store *tail before wakeup. */
2094                 if (rdp != my_rdp && tail == &rdp->nocb_follower_head) {
2095                         /*
2096                          * List was empty, wake up the follower.
2097                          * Memory barriers supplied by atomic_long_add().
2098                          */
2099                         swake_up(&rdp->nocb_wq);
2100                 }
2101         }
2102
2103         /* If we (the leader) don't have CBs, go wait some more. */
2104         if (!my_rdp->nocb_follower_head)
2105                 goto wait_again;
2106 }
2107
2108 /*
2109  * Followers come here to wait for additional callbacks to show up.
2110  * This function does not return until callbacks appear.
2111  */
2112 static void nocb_follower_wait(struct rcu_data *rdp)
2113 {
2114         bool firsttime = true;
2115
2116         for (;;) {
2117                 if (!rcu_nocb_poll) {
2118                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2119                                             "FollowerSleep");
2120                         swait_event_interruptible(rdp->nocb_wq,
2121                                                  READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head));
2122                 } else if (firsttime) {
2123                         /* Don't drown trace log with "Poll"! */
2124                         firsttime = false;
2125                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, "Poll");
2126                 }
2127                 if (smp_load_acquire(&rdp->nocb_follower_head)) {
2128                         /* ^^^ Ensure CB invocation follows _head test. */
2129                         return;
2130                 }
2131                 if (!rcu_nocb_poll)
2132                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2133                                             "WokeEmpty");
2134                 WARN_ON(signal_pending(current));
2135                 schedule_timeout_interruptible(1);
2136         }
2137 }
2138
2139 /*
2140  * Per-rcu_data kthread, but only for no-CBs CPUs.  Each kthread invokes
2141  * callbacks queued by the corresponding no-CBs CPU, however, there is
2142  * an optional leader-follower relationship so that the grace-period
2143  * kthreads don't have to do quite so many wakeups.
2144  */
2145 static int rcu_nocb_kthread(void *arg)
2146 {
2147         int c, cl;
2148         struct rcu_head *list;
2149         struct rcu_head *next;
2150         struct rcu_head **tail;
2151         struct rcu_data *rdp = arg;
2152
2153         /* Each pass through this loop invokes one batch of callbacks */
2154         for (;;) {
2155                 /* Wait for callbacks. */
2156                 if (rdp->nocb_leader == rdp)
2157                         nocb_leader_wait(rdp);
2158                 else
2159                         nocb_follower_wait(rdp);
2160
2161                 /* Pull the ready-to-invoke callbacks onto local list. */
2162                 list = READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head);
2163                 BUG_ON(!list);
2164                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, "WokeNonEmpty");
2165                 WRITE_ONCE(rdp->nocb_follower_head, NULL);
2166                 tail = xchg(&rdp->nocb_follower_tail, &rdp->nocb_follower_head);
2167
2168                 /* Each pass through the following loop invokes a callback. */
2169                 trace_rcu_batch_start(rdp->rsp->name,
2170                                       atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
2171                                       atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count), -1);
2172                 c = cl = 0;
2173                 while (list) {
2174                         next = list->next;
2175                         /* Wait for enqueuing to complete, if needed. */
2176                         while (next == NULL && &list->next != tail) {
2177                                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2178                                                     TPS("WaitQueue"));
2179                                 schedule_timeout_interruptible(1);
2180                                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2181                                                     TPS("WokeQueue"));
2182                                 next = list->next;
2183                         }
2184                         debug_rcu_head_unqueue(list);
2185                         local_bh_disable();
2186                         if (__rcu_reclaim(rdp->rsp->name, list))
2187                                 cl++;
2188                         c++;
2189                         local_bh_enable();
2190                         cond_resched_rcu_qs();
2191                         list = next;
2192                 }
2193                 trace_rcu_batch_end(rdp->rsp->name, c, !!list, 0, 0, 1);
2194                 smp_mb__before_atomic();  /* _add after CB invocation. */
2195                 atomic_long_add(-c, &rdp->nocb_q_count);
2196                 atomic_long_add(-cl, &rdp->nocb_q_count_lazy);
2197                 rdp->n_nocbs_invoked += c;
2198         }
2199         return 0;
2200 }
2201
2202 /* Is a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() required? */
2203 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2204 {
2205         return READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
2206 }
2207
2208 /* Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread(). */
2209 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2210 {
2211         int ndw;
2212
2213         if (!rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp))
2214                 return;
2215         ndw = READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
2216         WRITE_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup, RCU_NOGP_WAKE_NOT);
2217         wake_nocb_leader(rdp, ndw == RCU_NOGP_WAKE_FORCE);
2218         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, TPS("DeferredWake"));
2219 }
2220
2221 void __init rcu_init_nohz(void)
2222 {
2223         int cpu;
2224         bool need_rcu_nocb_mask = true;
2225         struct rcu_state *rsp;
2226
2227 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_NONE
2228         need_rcu_nocb_mask = false;
2229 #endif /* #ifndef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_NONE */
2230
2231 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2232         if (tick_nohz_full_running && cpumask_weight(tick_nohz_full_mask))
2233                 need_rcu_nocb_mask = true;
2234 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2235
2236         if (!have_rcu_nocb_mask && need_rcu_nocb_mask) {
2237                 if (!zalloc_cpumask_var(&rcu_nocb_mask, GFP_KERNEL)) {
2238                         pr_info("rcu_nocb_mask allocation failed, callback offloading disabled.\n");
2239                         return;
2240                 }
2241                 have_rcu_nocb_mask = true;
2242         }
2243         if (!have_rcu_nocb_mask)
2244                 return;
2245
2246 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ZERO
2247         pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPU 0\n");
2248         cpumask_set_cpu(0, rcu_nocb_mask);
2249 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ZERO */
2250 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL
2251         pr_info("\tOffload RCU callbacks from all CPUs\n");
2252         cpumask_copy(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask);
2253 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL */
2254 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2255         if (tick_nohz_full_running)
2256                 cpumask_or(rcu_nocb_mask, rcu_nocb_mask, tick_nohz_full_mask);
2257 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2258
2259         if (!cpumask_subset(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask)) {
2260                 pr_info("\tNote: kernel parameter 'rcu_nocbs=' contains nonexistent CPUs.\n");
2261                 cpumask_and(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask,
2262                             rcu_nocb_mask);
2263         }
2264         pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPUs: %*pbl.\n",
2265                 cpumask_pr_args(rcu_nocb_mask));
2266         if (rcu_nocb_poll)
2267                 pr_info("\tPoll for callbacks from no-CBs CPUs.\n");
2268
2269         for_each_rcu_flavor(rsp) {
2270                 for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask)
2271                         init_nocb_callback_list(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu));
2272                 rcu_organize_nocb_kthreads(rsp);
2273         }
2274 }
2275
2276 /* Initialize per-rcu_data variables for no-CBs CPUs. */
2277 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2278 {
2279         rdp->nocb_tail = &rdp->nocb_head;
2280         init_swait_queue_head(&rdp->nocb_wq);
2281         rdp->nocb_follower_tail = &rdp->nocb_follower_head;
2282 }
2283
2284 /*
2285  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2286  * rcuo kthread for the specified RCU flavor, spawn it.  If the CPUs are
2287  * brought online out of order, this can require re-organizing the
2288  * leader-follower relationships.
2289  */
2290 static void rcu_spawn_one_nocb_kthread(struct rcu_state *rsp, int cpu)
2291 {
2292         struct rcu_data *rdp;
2293         struct rcu_data *rdp_last;
2294         struct rcu_data *rdp_old_leader;
2295         struct rcu_data *rdp_spawn = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2296         struct task_struct *t;
2297
2298         /*
2299          * If this isn't a no-CBs CPU or if it already has an rcuo kthread,
2300          * then nothing to do.
2301          */
2302         if (!rcu_is_nocb_cpu(cpu) || rdp_spawn->nocb_kthread)
2303                 return;
2304
2305         /* If we didn't spawn the leader first, reorganize! */
2306         rdp_old_leader = rdp_spawn->nocb_leader;
2307         if (rdp_old_leader != rdp_spawn && !rdp_old_leader->nocb_kthread) {
2308                 rdp_last = NULL;
2309                 rdp = rdp_old_leader;
2310                 do {
2311                         rdp->nocb_leader = rdp_spawn;
2312                         if (rdp_last && rdp != rdp_spawn)
2313                                 rdp_last->nocb_next_follower = rdp;
2314                         if (rdp == rdp_spawn) {
2315                                 rdp = rdp->nocb_next_follower;
2316                         } else {
2317                                 rdp_last = rdp;
2318                                 rdp = rdp->nocb_next_follower;
2319                                 rdp_last->nocb_next_follower = NULL;
2320                         }
2321                 } while (rdp);
2322                 rdp_spawn->nocb_next_follower = rdp_old_leader;
2323         }
2324
2325         /* Spawn the kthread for this CPU and RCU flavor. */
2326         t = kthread_run(rcu_nocb_kthread, rdp_spawn,
2327                         "rcuo%c/%d", rsp->abbr, cpu);
2328         BUG_ON(IS_ERR(t));
2329         WRITE_ONCE(rdp_spawn->nocb_kthread, t);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2334  * rcuo kthreads, spawn them.
2335  */
2336 static void rcu_spawn_all_nocb_kthreads(int cpu)
2337 {
2338         struct rcu_state *rsp;
2339
2340         if (rcu_scheduler_fully_active)
2341                 for_each_rcu_flavor(rsp)
2342                         rcu_spawn_one_nocb_kthread(rsp, cpu);
2343 }
2344
2345 /*
2346  * Once the scheduler is running, spawn rcuo kthreads for all online
2347  * no-CBs CPUs.  This assumes that the early_initcall()s happen before
2348  * non-boot CPUs come online -- if this changes, we will need to add
2349  * some mutual exclusion.
2350  */
2351 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2352 {
2353         int cpu;
2354
2355         for_each_online_cpu(cpu)
2356                 rcu_spawn_all_nocb_kthreads(cpu);
2357 }
2358
2359 /* How many follower CPU IDs per leader?  Default of -1 for sqrt(nr_cpu_ids). */
2360 static int rcu_nocb_leader_stride = -1;
2361 module_param(rcu_nocb_leader_stride, int, 0444);
2362
2363 /*
2364  * Initialize leader-follower relationships for all no-CBs CPU.
2365  */
2366 static void __init rcu_organize_nocb_kthreads(struct rcu_state *rsp)
2367 {
2368         int cpu;
2369         int ls = rcu_nocb_leader_stride;
2370         int nl = 0;  /* Next leader. */
2371         struct rcu_data *rdp;
2372         struct rcu_data *rdp_leader = NULL;  /* Suppress misguided gcc warn. */
2373         struct rcu_data *rdp_prev = NULL;
2374
2375         if (!have_rcu_nocb_mask)
2376                 return;
2377         if (ls == -1) {
2378                 ls = int_sqrt(nr_cpu_ids);
2379                 rcu_nocb_leader_stride = ls;
2380         }
2381
2382         /*
2383          * Each pass through this loop sets up one rcu_data structure and
2384          * spawns one rcu_nocb_kthread().
2385          */
2386         for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask) {
2387                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2388                 if (rdp->cpu >= nl) {
2389                         /* New leader, set up for followers & next leader. */
2390                         nl = DIV_ROUND_UP(rdp->cpu + 1, ls) * ls;
2391                         rdp->nocb_leader = rdp;
2392                         rdp_leader = rdp;
2393                 } else {
2394                         /* Another follower, link to previous leader. */
2395                         rdp->nocb_leader = rdp_leader;
2396                         rdp_prev->nocb_next_follower = rdp;
2397                 }
2398                 rdp_prev = rdp;
2399         }
2400 }
2401
2402 /* Prevent __call_rcu() from enqueuing callbacks on no-CBs CPUs */
2403 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2404 {
2405         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
2406                 return false;
2407
2408         /* If there are early-boot callbacks, move them to nocb lists. */
2409         if (rdp->nxtlist) {
2410                 rdp->nocb_head = rdp->nxtlist;
2411                 rdp->nocb_tail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
2412                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count, rdp->qlen);
2413                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count_lazy, rdp->qlen_lazy);
2414                 rdp->nxtlist = NULL;
2415                 rdp->qlen = 0;
2416                 rdp->qlen_lazy = 0;
2417         }
2418         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = NULL;
2419         return true;
2420 }
2421
2422 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2423
2424 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(struct rcu_state *rsp, int cpu)
2425 {
2426         WARN_ON_ONCE(1); /* Should be dead code. */
2427         return false;
2428 }
2429
2430 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
2431 {
2432 }
2433
2434 static void rcu_nocb_gp_set(struct rcu_node *rnp, int nrq)
2435 {
2436 }
2437
2438 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
2439 {
2440         return NULL;
2441 }
2442
2443 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
2444 {
2445 }
2446
2447 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
2448                             bool lazy, unsigned long flags)
2449 {
2450         return false;
2451 }
2452
2453 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp,
2454                                                      struct rcu_data *rdp,
2455                                                      unsigned long flags)
2456 {
2457         return false;
2458 }
2459
2460 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2461 {
2462 }
2463
2464 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2465 {
2466         return false;
2467 }
2468
2469 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2470 {
2471 }
2472
2473 static void rcu_spawn_all_nocb_kthreads(int cpu)
2474 {
2475 }
2476
2477 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2478 {
2479 }
2480
2481 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2482 {
2483         return false;
2484 }
2485
2486 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2487
2488 /*
2489  * An adaptive-ticks CPU can potentially execute in kernel mode for an
2490  * arbitrarily long period of time with the scheduling-clock tick turned
2491  * off.  RCU will be paying attention to this CPU because it is in the
2492  * kernel, but the CPU cannot be guaranteed to be executing the RCU state
2493  * machine because the scheduling-clock tick has been disabled.  Therefore,
2494  * if an adaptive-ticks CPU is failing to respond to the current grace
2495  * period and has not be idle from an RCU perspective, kick it.
2496  */
2497 static void __maybe_unused rcu_kick_nohz_cpu(int cpu)
2498 {
2499 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2500         if (tick_nohz_full_cpu(cpu))
2501                 smp_send_reschedule(cpu);
2502 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL */
2503 }
2504
2505
2506 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
2507
2508 static int full_sysidle_state;          /* Current system-idle state. */
2509 #define RCU_SYSIDLE_NOT         0       /* Some CPU is not idle. */
2510 #define RCU_SYSIDLE_SHORT       1       /* All CPUs idle for brief period. */
2511 #define RCU_SYSIDLE_LONG        2       /* All CPUs idle for long enough. */
2512 #define RCU_SYSIDLE_FULL        3       /* All CPUs idle, ready for sysidle. */
2513 #define RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED  4       /* Actually entered sysidle state. */
2514
2515 /*
2516  * Invoked to note exit from irq or task transition to idle.  Note that
2517  * usermode execution does -not- count as idle here!  After all, we want
2518  * to detect full-system idle states, not RCU quiescent states and grace
2519  * periods.  The caller must have disabled interrupts.
2520  */
2521 static void rcu_sysidle_enter(int irq)
2522 {
2523         unsigned long j;
2524         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
2525
2526         /* If there are no nohz_full= CPUs, no need to track this. */
2527         if (!tick_nohz_full_enabled())
2528                 return;
2529
2530         /* Adjust nesting, check for fully idle. */
2531         if (irq) {
2532                 rdtp->dynticks_idle_nesting--;
2533                 WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting < 0);
2534                 if (rdtp->dynticks_idle_nesting != 0)
2535                         return;  /* Still not fully idle. */
2536         } else {
2537                 if ((rdtp->dynticks_idle_nesting & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) ==
2538                     DYNTICK_TASK_NEST_VALUE) {
2539                         rdtp->dynticks_idle_nesting = 0;
2540                 } else {
2541                         rdtp->dynticks_idle_nesting -= DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
2542                         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting < 0);
2543                         return;  /* Still not fully idle. */
2544                 }
2545         }
2546
2547         /* Record start of fully idle period. */
2548         j = jiffies;
2549         WRITE_ONCE(rdtp->dynticks_idle_jiffies, j);
2550         smp_mb__before_atomic();
2551         atomic_inc(&rdtp->dynticks_idle);
2552         smp_mb__after_atomic();
2553         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks_idle) & 0x1);
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Unconditionally force exit from full system-idle state.  This is
2558  * invoked when a normal CPU exits idle, but must be called separately
2559  * for the timekeeping CPU (tick_do_timer_cpu).  The reason for this
2560  * is that the timekeeping CPU is permitted to take scheduling-clock
2561  * interrupts while the system is in system-idle state, and of course
2562  * rcu_sysidle_exit() has no way of distinguishing a scheduling-clock
2563  * interrupt from any other type of interrupt.
2564  */
2565 void rcu_sysidle_force_exit(void)
2566 {
2567         int oldstate = READ_ONCE(full_sysidle_state);
2568         int newoldstate;
2569
2570         /*
2571          * Each pass through the following loop attempts to exit full
2572          * system-idle state.  If contention proves to be a problem,
2573          * a trylock-based contention tree could be used here.
2574          */
2575         while (oldstate > RCU_SYSIDLE_SHORT) {
2576                 newoldstate = cmpxchg(&full_sysidle_state,
2577                                       oldstate, RCU_SYSIDLE_NOT);
2578                 if (oldstate == newoldstate &&
2579                     oldstate == RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED) {
2580                         rcu_kick_nohz_cpu(tick_do_timer_cpu);
2581                         return; /* We cleared it, done! */
2582                 }
2583                 oldstate = newoldstate;
2584         }
2585         smp_mb(); /* Order initial oldstate fetch vs. later non-idle work. */
2586 }
2587
2588 /*
2589  * Invoked to note entry to irq or task transition from idle.  Note that
2590  * usermode execution does -not- count as idle here!  The caller must
2591  * have disabled interrupts.
2592  */
2593 static void rcu_sysidle_exit(int irq)
2594 {
2595         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
2596
2597         /* If there are no nohz_full= CPUs, no need to track this. */
2598         if (!tick_nohz_full_enabled())
2599                 return;
2600
2601         /* Adjust nesting, check for already non-idle. */
2602         if (irq) {
2603                 rdtp->dynticks_idle_nesting++;
2604                 WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting <= 0);
2605                 if (rdtp->dynticks_idle_nesting != 1)
2606                         return; /* Already non-idle. */
2607         } else {
2608                 /*
2609                  * Allow for irq misnesting.  Yes, it really is possible
2610                  * to enter an irq handler then never leave it, and maybe
2611                  * also vice versa.  Handle both possibilities.
2612                  */
2613                 if (rdtp->dynticks_idle_nesting & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) {
2614                         rdtp->dynticks_idle_nesting += DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
2615                         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting <= 0);
2616                         return; /* Already non-idle. */
2617                 } else {
2618                         rdtp->dynticks_idle_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
2619                 }
2620         }
2621
2622         /* Record end of idle period. */
2623         smp_mb__before_atomic();
2624         atomic_inc(&rdtp->dynticks_idle);
2625         smp_mb__after_atomic();
2626         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks_idle) & 0x1));
2627
2628         /*
2629          * If we are the timekeeping CPU, we are permitted to be non-idle
2630          * during a system-idle state.  This must be the case, because
2631          * the timekeeping CPU has to take scheduling-clock interrupts
2632          * during the time that the system is transitioning to full
2633          * system-idle state.  This means that the timekeeping CPU must
2634          * invoke rcu_sysidle_force_exit() directly if it does anything
2635          * more than take a scheduling-clock interrupt.
2636          */
2637         if (smp_processor_id() == tick_do_timer_cpu)
2638                 return;
2639
2640         /* Update system-idle state: We are clearly no longer fully idle! */
2641         rcu_sysidle_force_exit();
2642 }
2643
2644 /*
2645  * Check to see if the current CPU is idle.  Note that usermode execution
2646  * does not count as idle.  The caller must have disabled interrupts,
2647  * and must be running on tick_do_timer_cpu.
2648  */
2649 static void rcu_sysidle_check_cpu(struct rcu_data *rdp, bool *isidle,
2650                                   unsigned long *maxj)
2651 {
2652         int cur;
2653         unsigned long j;
2654         struct rcu_dynticks *rdtp = rdp->dynticks;
2655
2656         /* If there are no nohz_full= CPUs, don't check system-wide idleness. */
2657         if (!tick_nohz_full_enabled())
2658                 return;
2659
2660         /*
2661          * If some other CPU has already reported non-idle, if this is
2662          * not the flavor of RCU that tracks sysidle state, or if this
2663          * is an offline or the timekeeping CPU, nothing to do.
2664          */
2665         if (!*isidle || rdp->rsp != rcu_state_p ||
2666             cpu_is_offline(rdp->cpu) || rdp->cpu == tick_do_timer_cpu)
2667                 return;
2668         /* Verify affinity of current kthread. */
2669         WARN_ON_ONCE(smp_processor_id() != tick_do_timer_cpu);
2670
2671         /* Pick up current idle and NMI-nesting counter and check. */
2672         cur = atomic_read(&rdtp->dynticks_idle);
2673         if (cur & 0x1) {
2674                 *isidle = false; /* We are not idle! */
2675                 return;
2676         }
2677         smp_mb(); /* Read counters before timestamps. */
2678
2679         /* Pick up timestamps. */
2680         j = READ_ONCE(rdtp->dynticks_idle_jiffies);
2681         /* If this CPU entered idle more recently, update maxj timestamp. */
2682         if (ULONG_CMP_LT(*maxj, j))
2683                 *maxj = j;
2684 }
2685
2686 /*
2687  * Is this the flavor of RCU that is handling full-system idle?
2688  */
2689 static bool is_sysidle_rcu_state(struct rcu_state *rsp)
2690 {
2691         return rsp == rcu_state_p;
2692 }
2693
2694 /*
2695  * Return a delay in jiffies based on the number of CPUs, rcu_node
2696  * leaf fanout, and jiffies tick rate.  The idea is to allow larger
2697  * systems more time to transition to full-idle state in order to
2698  * avoid the cache thrashing that otherwise occur on the state variable.
2699  * Really small systems (less than a couple of tens of CPUs) should
2700  * instead use a single global atomically incremented counter, and later
2701  * versions of this will automatically reconfigure themselves accordingly.
2702  */
2703 static unsigned long rcu_sysidle_delay(void)
2704 {
2705         if (nr_cpu_ids <= CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL)
2706                 return 0;
2707         return DIV_ROUND_UP(nr_cpu_ids * HZ, rcu_fanout_leaf * 1000);
2708 }
2709
2710 /*
2711  * Advance the full-system-idle state.  This is invoked when all of
2712  * the non-timekeeping CPUs are idle.
2713  */
2714 static void rcu_sysidle(unsigned long j)
2715 {
2716         /* Check the current state. */
2717         switch (READ_ONCE(full_sysidle_state)) {
2718         case RCU_SYSIDLE_NOT:
2719
2720                 /* First time all are idle, so note a short idle period. */
2721                 WRITE_ONCE(full_sysidle_state, RCU_SYSIDLE_SHORT);
2722                 break;
2723
2724         case RCU_SYSIDLE_SHORT:
2725
2726                 /*
2727                  * Idle for a bit, time to advance to next state?
2728                  * cmpxchg failure means race with non-idle, let them win.
2729                  */
2730                 if (ULONG_CMP_GE(jiffies, j + rcu_sysidle_delay()))
2731                         (void)cmpxchg(&full_sysidle_state,
2732                                       RCU_SYSIDLE_SHORT, RCU_SYSIDLE_LONG);
2733                 break;
2734
2735         case RCU_SYSIDLE_LONG:
2736
2737                 /*
2738                  * Do an additional check pass before advancing to full.
2739                  * cmpxchg failure means race with non-idle, let them win.
2740                  */
2741                 if (ULONG_CMP_GE(jiffies, j + rcu_sysidle_delay()))
2742                         (void)cmpxchg(&full_sysidle_state,
2743                                       RCU_SYSIDLE_LONG, RCU_SYSIDLE_FULL);
2744                 break;
2745
2746         default:
2747                 break;
2748         }
2749 }
2750
2751 /*
2752  * Found a non-idle non-timekeeping CPU, so kick the system-idle state
2753  * back to the beginning.
2754  */
2755 static void rcu_sysidle_cancel(void)
2756 {
2757         smp_mb();
2758         if (full_sysidle_state > RCU_SYSIDLE_SHORT)
2759                 WRITE_ONCE(full_sysidle_state, RCU_SYSIDLE_NOT);
2760 }
2761
2762 /*
2763  * Update the sysidle state based on the results of a force-quiescent-state
2764  * scan of the CPUs' dyntick-idle state.
2765  */
2766 static void rcu_sysidle_report(struct rcu_state *rsp, int isidle,
2767                                unsigned long maxj, bool gpkt)
2768 {
2769         if (rsp != rcu_state_p)
2770                 return;  /* Wrong flavor, ignore. */
2771         if (gpkt && nr_cpu_ids <= CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL)
2772                 return;  /* Running state machine from timekeeping CPU. */
2773         if (isidle)
2774                 rcu_sysidle(maxj);    /* More idle! */
2775         else
2776                 rcu_sysidle_cancel(); /* Idle is over. */
2777 }
2778
2779 /*
2780  * Wrapper for rcu_sysidle_report() when called from the grace-period
2781  * kthread's context.
2782  */
2783 static void rcu_sysidle_report_gp(struct rcu_state *rsp, int isidle,
2784                                   unsigned long maxj)
2785 {
2786         /* If there are no nohz_full= CPUs, no need to track this. */
2787         if (!tick_nohz_full_enabled())
2788                 return;
2789
2790         rcu_sysidle_report(rsp, isidle, maxj, true);
2791 }
2792
2793 /* Callback and function for forcing an RCU grace period. */
2794 struct rcu_sysidle_head {
2795         struct rcu_head rh;
2796         int inuse;
2797 };
2798
2799 static void rcu_sysidle_cb(struct rcu_head *rhp)
2800 {
2801         struct rcu_sysidle_head *rshp;
2802
2803         /*
2804          * The following memory barrier is needed to replace the
2805          * memory barriers that would normally be in the memory
2806          * allocator.
2807          */
2808         smp_mb();  /* grace period precedes setting inuse. */
2809
2810         rshp = container_of(rhp, struct rcu_sysidle_head, rh);
2811         WRITE_ONCE(rshp->inuse, 0);
2812 }
2813
2814 /*
2815  * Check to see if the system is fully idle, other than the timekeeping CPU.
2816  * The caller must have disabled interrupts.  This is not intended to be
2817  * called unless tick_nohz_full_enabled().
2818  */
2819 bool rcu_sys_is_idle(void)
2820 {
2821         static struct rcu_sysidle_head rsh;
2822         int rss = READ_ONCE(full_sysidle_state);
2823
2824         if (WARN_ON_ONCE(smp_processor_id() != tick_do_timer_cpu))
2825                 return false;
2826
2827         /* Handle small-system case by doing a full scan of CPUs. */
2828         if (nr_cpu_ids <= CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL) {
2829                 int oldrss = rss - 1;
2830
2831                 /*
2832                  * One pass to advance to each state up to _FULL.
2833                  * Give up if any pass fails to advance the state.
2834                  */
2835                 while (rss < RCU_SYSIDLE_FULL && oldrss < rss) {
2836                         int cpu;
2837                         bool isidle = true;
2838                         unsigned long maxj = jiffies - ULONG_MAX / 4;
2839                         struct rcu_data *rdp;
2840
2841                         /* Scan all the CPUs looking for nonidle CPUs. */
2842                         for_each_possible_cpu(cpu) {
2843                                 rdp = per_cpu_ptr(rcu_state_p->rda, cpu);
2844                                 rcu_sysidle_check_cpu(rdp, &isidle, &maxj);
2845                                 if (!isidle)
2846                                         break;
2847                         }
2848                         rcu_sysidle_report(rcu_state_p, isidle, maxj, false);
2849                         oldrss = rss;
2850                         rss = READ_ONCE(full_sysidle_state);
2851                 }
2852         }
2853
2854         /* If this is the first observation of an idle period, record it. */
2855         if (rss == RCU_SYSIDLE_FULL) {
2856                 rss = cmpxchg(&full_sysidle_state,
2857                               RCU_SYSIDLE_FULL, RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED);
2858                 return rss == RCU_SYSIDLE_FULL;
2859         }
2860
2861         smp_mb(); /* ensure rss load happens before later caller actions. */
2862
2863         /* If already fully idle, tell the caller (in case of races). */
2864         if (rss == RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED)
2865                 return true;
2866
2867         /*
2868          * If we aren't there yet, and a grace period is not in flight,
2869          * initiate a grace period.  Either way, tell the caller that
2870          * we are not there yet.  We use an xchg() rather than an assignment
2871          * to make up for the memory barriers that would otherwise be
2872          * provided by the memory allocator.
2873          */
2874         if (nr_cpu_ids > CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL &&
2875             !rcu_gp_in_progress(rcu_state_p) &&
2876             !rsh.inuse && xchg(&rsh.inuse, 1) == 0)
2877                 call_rcu(&rsh.rh, rcu_sysidle_cb);
2878         return false;
2879 }
2880
2881 /*
2882  * Initialize dynticks sysidle state for CPUs coming online.
2883  */
2884 static void rcu_sysidle_init_percpu_data(struct rcu_dynticks *rdtp)
2885 {
2886         rdtp->dynticks_idle_nesting = DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
2887 }
2888
2889 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2890
2891 static void rcu_sysidle_enter(int irq)
2892 {
2893 }
2894
2895 static void rcu_sysidle_exit(int irq)
2896 {
2897 }
2898
2899 static void rcu_sysidle_check_cpu(struct rcu_data *rdp, bool *isidle,
2900                                   unsigned long *maxj)
2901 {
2902 }
2903
2904 static bool is_sysidle_rcu_state(struct rcu_state *rsp)
2905 {
2906         return false;
2907 }
2908
2909 static void rcu_sysidle_report_gp(struct rcu_state *rsp, int isidle,
2910                                   unsigned long maxj)
2911 {
2912 }
2913
2914 static void rcu_sysidle_init_percpu_data(struct rcu_dynticks *rdtp)
2915 {
2916 }
2917
2918 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2919
2920 /*
2921  * Is this CPU a NO_HZ_FULL CPU that should ignore RCU so that the
2922  * grace-period kthread will do force_quiescent_state() processing?
2923  * The idea is to avoid waking up RCU core processing on such a
2924  * CPU unless the grace period has extended for too long.
2925  *
2926  * This code relies on the fact that all NO_HZ_FULL CPUs are also
2927  * CONFIG_RCU_NOCB_CPU CPUs.
2928  */
2929 static bool rcu_nohz_full_cpu(struct rcu_state *rsp)
2930 {
2931 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2932         if (tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()) &&
2933             (!rcu_gp_in_progress(rsp) ||
2934              ULONG_CMP_LT(jiffies, READ_ONCE(rsp->gp_start) + HZ)))
2935                 return true;
2936 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL */
2937         return false;
2938 }
2939
2940 /*
2941  * Bind the grace-period kthread for the sysidle flavor of RCU to the
2942  * timekeeping CPU.
2943  */
2944 static void rcu_bind_gp_kthread(void)
2945 {
2946         int __maybe_unused cpu;
2947
2948         if (!tick_nohz_full_enabled())
2949                 return;
2950 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
2951         cpu = tick_do_timer_cpu;
2952         if (cpu >= 0 && cpu < nr_cpu_ids)
2953                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(cpu));
2954 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2955         housekeeping_affine(current);
2956 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2957 }
2958
2959 /* Record the current task on dyntick-idle entry. */
2960 static void rcu_dynticks_task_enter(void)
2961 {
2962 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2963         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, smp_processor_id());
2964 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2965 }
2966
2967 /* Record no current task on dyntick-idle exit. */
2968 static void rcu_dynticks_task_exit(void)
2969 {
2970 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2971         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, -1);
2972 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2973 }