These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / 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 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
28
29 #include "../locking/rtmutex_common.h"
30
31 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
32
33 /*
34  * Some architectures do not define rt_mutexes, but if !CONFIG_RCU_BOOST,
35  * all uses are in dead code.  Provide a definition to keep the compiler
36  * happy, but add WARN_ON_ONCE() to complain if used in the wrong place.
37  * This probably needs to be excluded from -rt builds.
38  */
39 #define rt_mutex_owner(a) ({ WARN_ON_ONCE(1); NULL; })
40
41 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
42
43 /*
44  * Control variables for per-CPU and per-rcu_node kthreads.  These
45  * handle all flavors of RCU.
46  */
47 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_status);
48 DEFINE_PER_CPU(unsigned int, rcu_cpu_kthread_loops);
49 DEFINE_PER_CPU(char, rcu_cpu_has_work);
50
51 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
52 static cpumask_var_t rcu_nocb_mask; /* CPUs to have callbacks offloaded. */
53 static bool have_rcu_nocb_mask;     /* Was rcu_nocb_mask allocated? */
54 static bool __read_mostly rcu_nocb_poll;    /* Offload kthread are to poll. */
55 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
56
57 /*
58  * Check the RCU kernel configuration parameters and print informative
59  * messages about anything out of the ordinary.  If you like #ifdef, you
60  * will love this function.
61  */
62 static void __init rcu_bootup_announce_oddness(void)
63 {
64         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TRACE))
65                 pr_info("\tRCU debugfs-based tracing is enabled.\n");
66         if ((IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 64) ||
67             (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 32))
68                 pr_info("\tCONFIG_RCU_FANOUT set to non-default value of %d\n",
69                        RCU_FANOUT);
70         if (rcu_fanout_exact)
71                 pr_info("\tHierarchical RCU autobalancing is disabled.\n");
72         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ))
73                 pr_info("\tRCU dyntick-idle grace-period acceleration is enabled.\n");
74         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU))
75                 pr_info("\tRCU lockdep checking is enabled.\n");
76         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TORTURE_TEST_RUNNABLE))
77                 pr_info("\tRCU torture testing starts during boot.\n");
78         if (RCU_NUM_LVLS >= 4)
79                 pr_info("\tFour(or more)-level hierarchy is enabled.\n");
80         if (RCU_FANOUT_LEAF != 16)
81                 pr_info("\tBuild-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
82                         RCU_FANOUT_LEAF);
83         if (rcu_fanout_leaf != RCU_FANOUT_LEAF)
84                 pr_info("\tBoot-time adjustment of leaf fanout to %d.\n", rcu_fanout_leaf);
85         if (nr_cpu_ids != NR_CPUS)
86                 pr_info("\tRCU restricting CPUs from NR_CPUS=%d to nr_cpu_ids=%d.\n", NR_CPUS, nr_cpu_ids);
87         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST))
88                 pr_info("\tRCU kthread priority: %d.\n", kthread_prio);
89 }
90
91 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
92
93 RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_preempt, 'p', call_rcu);
94 static struct rcu_state *const rcu_state_p = &rcu_preempt_state;
95 static struct rcu_data __percpu *const rcu_data_p = &rcu_preempt_data;
96
97 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
98                                bool wake);
99
100 /*
101  * Tell them what RCU they are running.
102  */
103 static void __init rcu_bootup_announce(void)
104 {
105         pr_info("Preemptible hierarchical RCU implementation.\n");
106         rcu_bootup_announce_oddness();
107 }
108
109 /* Flags for rcu_preempt_ctxt_queue() decision table. */
110 #define RCU_GP_TASKS    0x8
111 #define RCU_EXP_TASKS   0x4
112 #define RCU_GP_BLKD     0x2
113 #define RCU_EXP_BLKD    0x1
114
115 /*
116  * Queues a task preempted within an RCU-preempt read-side critical
117  * section into the appropriate location within the ->blkd_tasks list,
118  * depending on the states of any ongoing normal and expedited grace
119  * periods.  The ->gp_tasks pointer indicates which element the normal
120  * grace period is waiting on (NULL if none), and the ->exp_tasks pointer
121  * indicates which element the expedited grace period is waiting on (again,
122  * NULL if none).  If a grace period is waiting on a given element in the
123  * ->blkd_tasks list, it also waits on all subsequent elements.  Thus,
124  * adding a task to the tail of the list blocks any grace period that is
125  * already waiting on one of the elements.  In contrast, adding a task
126  * to the head of the list won't block any grace period that is already
127  * waiting on one of the elements.
128  *
129  * This queuing is imprecise, and can sometimes make an ongoing grace
130  * period wait for a task that is not strictly speaking blocking it.
131  * Given the choice, we needlessly block a normal grace period rather than
132  * blocking an expedited grace period.
133  *
134  * Note that an endless sequence of expedited grace periods still cannot
135  * indefinitely postpone a normal grace period.  Eventually, all of the
136  * fixed number of preempted tasks blocking the normal grace period that are
137  * not also blocking the expedited grace period will resume and complete
138  * their RCU read-side critical sections.  At that point, the ->gp_tasks
139  * pointer will equal the ->exp_tasks pointer, at which point the end of
140  * the corresponding expedited grace period will also be the end of the
141  * normal grace period.
142  */
143 static void rcu_preempt_ctxt_queue(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp,
144                                    unsigned long flags) __releases(rnp->lock)
145 {
146         int blkd_state = (rnp->gp_tasks ? RCU_GP_TASKS : 0) +
147                          (rnp->exp_tasks ? RCU_EXP_TASKS : 0) +
148                          (rnp->qsmask & rdp->grpmask ? RCU_GP_BLKD : 0) +
149                          (rnp->expmask & rdp->grpmask ? RCU_EXP_BLKD : 0);
150         struct task_struct *t = current;
151
152         /*
153          * Decide where to queue the newly blocked task.  In theory,
154          * this could be an if-statement.  In practice, when I tried
155          * that, it was quite messy.
156          */
157         switch (blkd_state) {
158         case 0:
159         case                RCU_EXP_TASKS:
160         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
161         case RCU_GP_TASKS:
162         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS:
163
164                 /*
165                  * Blocking neither GP, or first task blocking the normal
166                  * GP but not blocking the already-waiting expedited GP.
167                  * Queue at the head of the list to avoid unnecessarily
168                  * blocking the already-waiting GPs.
169                  */
170                 list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
171                 break;
172
173         case                                              RCU_EXP_BLKD:
174         case                                RCU_GP_BLKD:
175         case                                RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
176         case RCU_GP_TASKS +                               RCU_EXP_BLKD:
177         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
178         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
179
180                 /*
181                  * First task arriving that blocks either GP, or first task
182                  * arriving that blocks the expedited GP (with the normal
183                  * GP already waiting), or a task arriving that blocks
184                  * both GPs with both GPs already waiting.  Queue at the
185                  * tail of the list to avoid any GP waiting on any of the
186                  * already queued tasks that are not blocking it.
187                  */
188                 list_add_tail(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
189                 break;
190
191         case                RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
192         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
193         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
194
195                 /*
196                  * Second or subsequent task blocking the expedited GP.
197                  * The task either does not block the normal GP, or is the
198                  * first task blocking the normal GP.  Queue just after
199                  * the first task blocking the expedited GP.
200                  */
201                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->exp_tasks);
202                 break;
203
204         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD:
205         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
206
207                 /*
208                  * Second or subsequent task blocking the normal GP.
209                  * The task does not block the expedited GP. Queue just
210                  * after the first task blocking the normal GP.
211                  */
212                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->gp_tasks);
213                 break;
214
215         default:
216
217                 /* Yet another exercise in excessive paranoia. */
218                 WARN_ON_ONCE(1);
219                 break;
220         }
221
222         /*
223          * We have now queued the task.  If it was the first one to
224          * block either grace period, update the ->gp_tasks and/or
225          * ->exp_tasks pointers, respectively, to reference the newly
226          * blocked tasks.
227          */
228         if (!rnp->gp_tasks && (blkd_state & RCU_GP_BLKD))
229                 rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
230         if (!rnp->exp_tasks && (blkd_state & RCU_EXP_BLKD))
231                 rnp->exp_tasks = &t->rcu_node_entry;
232         raw_spin_unlock(&rnp->lock);
233
234         /*
235          * Report the quiescent state for the expedited GP.  This expedited
236          * GP should not be able to end until we report, so there should be
237          * no need to check for a subsequent expedited GP.  (Though we are
238          * still in a quiescent state in any case.)
239          */
240         if (blkd_state & RCU_EXP_BLKD &&
241             t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs) {
242                 t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs = false;
243                 rcu_report_exp_rdp(rdp->rsp, rdp, true);
244         } else {
245                 WARN_ON_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs);
246         }
247         local_irq_restore(flags);
248 }
249
250 /*
251  * Record a preemptible-RCU quiescent state for the specified CPU.  Note
252  * that this just means that the task currently running on the CPU is
253  * not in a quiescent state.  There might be any number of tasks blocked
254  * while in an RCU read-side critical section.
255  *
256  * As with the other rcu_*_qs() functions, callers to this function
257  * must disable preemption.
258  */
259 static void rcu_preempt_qs(void)
260 {
261         if (__this_cpu_read(rcu_data_p->cpu_no_qs.s)) {
262                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_preempt"),
263                                        __this_cpu_read(rcu_data_p->gpnum),
264                                        TPS("cpuqs"));
265                 __this_cpu_write(rcu_data_p->cpu_no_qs.b.norm, false);
266                 barrier(); /* Coordinate with rcu_preempt_check_callbacks(). */
267                 current->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = false;
268         }
269 }
270
271 /*
272  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
273  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
274  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
275  * record that fact, so we enqueue the task on the blkd_tasks list.
276  * The task will dequeue itself when it exits the outermost enclosing
277  * RCU read-side critical section.  Therefore, the current grace period
278  * cannot be permitted to complete until the blkd_tasks list entries
279  * predating the current grace period drain, in other words, until
280  * rnp->gp_tasks becomes NULL.
281  *
282  * Caller must disable preemption.
283  */
284 static void rcu_preempt_note_context_switch(void)
285 {
286         struct task_struct *t = current;
287         unsigned long flags;
288         struct rcu_data *rdp;
289         struct rcu_node *rnp;
290
291         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
292             !t->rcu_read_unlock_special.b.blocked) {
293
294                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
295                 rdp = this_cpu_ptr(rcu_state_p->rda);
296                 rnp = rdp->mynode;
297                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
298                 smp_mb__after_unlock_lock();
299                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = true;
300                 t->rcu_blocked_node = rnp;
301
302                 /*
303                  * Verify the CPU's sanity, trace the preemption, and
304                  * then queue the task as required based on the states
305                  * of any ongoing and expedited grace periods.
306                  */
307                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp)) == 0);
308                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
309                 trace_rcu_preempt_task(rdp->rsp->name,
310                                        t->pid,
311                                        (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
312                                        ? rnp->gpnum
313                                        : rnp->gpnum + 1);
314                 rcu_preempt_ctxt_queue(rnp, rdp, flags);
315         } else if (t->rcu_read_lock_nesting < 0 &&
316                    t->rcu_read_unlock_special.s) {
317
318                 /*
319                  * Complete exit from RCU read-side critical section on
320                  * behalf of preempted instance of __rcu_read_unlock().
321                  */
322                 rcu_read_unlock_special(t);
323         }
324
325         /*
326          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
327          * begin with, or we have now recorded that critical section
328          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
329          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
330          * section, and if that critical section was blocking the current
331          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
332          * means that we continue to block the current grace period.
333          */
334         rcu_preempt_qs();
335 }
336
337 /*
338  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
339  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
340  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
341  */
342 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
343 {
344         return rnp->gp_tasks != NULL;
345 }
346
347 /*
348  * Advance a ->blkd_tasks-list pointer to the next entry, instead
349  * returning NULL if at the end of the list.
350  */
351 static struct list_head *rcu_next_node_entry(struct task_struct *t,
352                                              struct rcu_node *rnp)
353 {
354         struct list_head *np;
355
356         np = t->rcu_node_entry.next;
357         if (np == &rnp->blkd_tasks)
358                 np = NULL;
359         return np;
360 }
361
362 /*
363  * Return true if the specified rcu_node structure has tasks that were
364  * preempted within an RCU read-side critical section.
365  */
366 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
367 {
368         return !list_empty(&rnp->blkd_tasks);
369 }
370
371 /*
372  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
373  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
374  * read-side critical section.
375  */
376 void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
377 {
378         bool empty_exp;
379         bool empty_norm;
380         bool empty_exp_now;
381         unsigned long flags;
382         struct list_head *np;
383         bool drop_boost_mutex = false;
384         struct rcu_data *rdp;
385         struct rcu_node *rnp;
386         union rcu_special special;
387
388         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
389         if (in_nmi())
390                 return;
391
392         local_irq_save(flags);
393
394         /*
395          * If RCU core is waiting for this CPU to exit its critical section,
396          * report the fact that it has exited.  Because irqs are disabled,
397          * t->rcu_read_unlock_special cannot change.
398          */
399         special = t->rcu_read_unlock_special;
400         if (special.b.need_qs) {
401                 rcu_preempt_qs();
402                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = false;
403                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s) {
404                         local_irq_restore(flags);
405                         return;
406                 }
407         }
408
409         /*
410          * Respond to a request for an expedited grace period, but only if
411          * we were not preempted, meaning that we were running on the same
412          * CPU throughout.  If we were preempted, the exp_need_qs flag
413          * would have been cleared at the time of the first preemption,
414          * and the quiescent state would be reported when we were dequeued.
415          */
416         if (special.b.exp_need_qs) {
417                 WARN_ON_ONCE(special.b.blocked);
418                 t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs = false;
419                 rdp = this_cpu_ptr(rcu_state_p->rda);
420                 rcu_report_exp_rdp(rcu_state_p, rdp, true);
421                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s) {
422                         local_irq_restore(flags);
423                         return;
424                 }
425         }
426
427         /* Hardware IRQ handlers cannot block, complain if they get here. */
428         if (preempt_count() & (HARDIRQ_MASK | SOFTIRQ_OFFSET)) {
429                 lockdep_rcu_suspicious(__FILE__, __LINE__,
430                                        "rcu_read_unlock() from irq or softirq with blocking in critical section!!!\n");
431                 pr_alert("->rcu_read_unlock_special: %#x (b: %d, enq: %d nq: %d)\n",
432                          t->rcu_read_unlock_special.s,
433                          t->rcu_read_unlock_special.b.blocked,
434                          t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs,
435                          t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs);
436                 local_irq_restore(flags);
437                 return;
438         }
439
440         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
441         if (special.b.blocked) {
442                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = false;
443
444                 /*
445                  * Remove this task from the list it blocked on.  The task
446                  * now remains queued on the rcu_node corresponding to
447                  * the CPU it first blocked on, so the first attempt to
448                  * acquire the task's rcu_node's ->lock will succeed.
449                  * Keep the loop and add a WARN_ON() out of sheer paranoia.
450                  */
451                 for (;;) {
452                         rnp = t->rcu_blocked_node;
453                         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled. */
454                         smp_mb__after_unlock_lock();
455                         if (rnp == t->rcu_blocked_node)
456                                 break;
457                         WARN_ON_ONCE(1);
458                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
459                 }
460                 empty_norm = !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp);
461                 empty_exp = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
462                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
463                 np = rcu_next_node_entry(t, rnp);
464                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
465                 t->rcu_blocked_node = NULL;
466                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt"),
467                                                 rnp->gpnum, t->pid);
468                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
469                         rnp->gp_tasks = np;
470                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
471                         rnp->exp_tasks = np;
472                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST)) {
473                         if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
474                                 rnp->boost_tasks = np;
475                         /* Snapshot ->boost_mtx ownership w/rnp->lock held. */
476                         drop_boost_mutex = rt_mutex_owner(&rnp->boost_mtx) == t;
477                 }
478
479                 /*
480                  * If this was the last task on the current list, and if
481                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
482                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock,
483                  * so we must take a snapshot of the expedited state.
484                  */
485                 empty_exp_now = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
486                 if (!empty_norm && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
487                         trace_rcu_quiescent_state_report(TPS("preempt_rcu"),
488                                                          rnp->gpnum,
489                                                          0, rnp->qsmask,
490                                                          rnp->level,
491                                                          rnp->grplo,
492                                                          rnp->grphi,
493                                                          !!rnp->gp_tasks);
494                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rcu_state_p, rnp, flags);
495                 } else {
496                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
497                 }
498
499                 /* Unboost if we were boosted. */
500                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && drop_boost_mutex)
501                         rt_mutex_unlock(&rnp->boost_mtx);
502
503                 /*
504                  * If this was the last task on the expedited lists,
505                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
506                  */
507                 if (!empty_exp && empty_exp_now)
508                         rcu_report_exp_rnp(rcu_state_p, rnp, true);
509         } else {
510                 local_irq_restore(flags);
511         }
512 }
513
514 /*
515  * Dump detailed information for all tasks blocking the current RCU
516  * grace period on the specified rcu_node structure.
517  */
518 static void rcu_print_detail_task_stall_rnp(struct rcu_node *rnp)
519 {
520         unsigned long flags;
521         struct task_struct *t;
522
523         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
524         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
525                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
526                 return;
527         }
528         t = list_entry(rnp->gp_tasks->prev,
529                        struct task_struct, rcu_node_entry);
530         list_for_each_entry_continue(t, &rnp->blkd_tasks, rcu_node_entry)
531                 sched_show_task(t);
532         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, 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 /*
642  * Queue a preemptible-RCU callback for invocation after a grace period.
643  */
644 void call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
645 {
646         __call_rcu(head, func, rcu_state_p, -1, 0);
647 }
648 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
649
650 /**
651  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
652  *
653  * Control will return to the caller some time after a full grace
654  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
655  * read-side critical sections have completed.  Note, however, that
656  * upon return from synchronize_rcu(), the caller might well be executing
657  * concurrently with new RCU read-side critical sections that began while
658  * synchronize_rcu() was waiting.  RCU read-side critical sections are
659  * delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(), and may be nested.
660  *
661  * See the description of synchronize_sched() for more detailed information
662  * on memory ordering guarantees.
663  */
664 void synchronize_rcu(void)
665 {
666         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
667                          lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
668                          lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
669                          "Illegal synchronize_rcu() in RCU read-side critical section");
670         if (!rcu_scheduler_active)
671                 return;
672         if (rcu_gp_is_expedited())
673                 synchronize_rcu_expedited();
674         else
675                 wait_rcu_gp(call_rcu);
676 }
677 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
678
679 /*
680  * Remote handler for smp_call_function_single().  If there is an
681  * RCU read-side critical section in effect, request that the
682  * next rcu_read_unlock() record the quiescent state up the
683  * ->expmask fields in the rcu_node tree.  Otherwise, immediately
684  * report the quiescent state.
685  */
686 static void sync_rcu_exp_handler(void *info)
687 {
688         struct rcu_data *rdp;
689         struct rcu_state *rsp = info;
690         struct task_struct *t = current;
691
692         /*
693          * Within an RCU read-side critical section, request that the next
694          * rcu_read_unlock() report.  Unless this RCU read-side critical
695          * section has already blocked, in which case it is already set
696          * up for the expedited grace period to wait on it.
697          */
698         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
699             !t->rcu_read_unlock_special.b.blocked) {
700                 t->rcu_read_unlock_special.b.exp_need_qs = true;
701                 return;
702         }
703
704         /*
705          * We are either exiting an RCU read-side critical section (negative
706          * values of t->rcu_read_lock_nesting) or are not in one at all
707          * (zero value of t->rcu_read_lock_nesting).  Or we are in an RCU
708          * read-side critical section that blocked before this expedited
709          * grace period started.  Either way, we can immediately report
710          * the quiescent state.
711          */
712         rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
713         rcu_report_exp_rdp(rsp, rdp, true);
714 }
715
716 /**
717  * synchronize_rcu_expedited - Brute-force RCU grace period
718  *
719  * Wait for an RCU-preempt grace period, but expedite it.  The basic
720  * idea is to invoke synchronize_sched_expedited() to push all the tasks to
721  * the ->blkd_tasks lists and wait for this list to drain.  This consumes
722  * significant time on all CPUs and is unfriendly to real-time workloads,
723  * so is thus not recommended for any sort of common-case code.
724  * In fact, if you are using synchronize_rcu_expedited() in a loop,
725  * please restructure your code to batch your updates, and then Use a
726  * single synchronize_rcu() instead.
727  */
728 void synchronize_rcu_expedited(void)
729 {
730         struct rcu_node *rnp;
731         struct rcu_node *rnp_unlock;
732         struct rcu_state *rsp = rcu_state_p;
733         unsigned long s;
734
735         s = rcu_exp_gp_seq_snap(rsp);
736
737         rnp_unlock = exp_funnel_lock(rsp, s);
738         if (rnp_unlock == NULL)
739                 return;  /* Someone else did our work for us. */
740
741         rcu_exp_gp_seq_start(rsp);
742
743         /* Initialize the rcu_node tree in preparation for the wait. */
744         sync_rcu_exp_select_cpus(rsp, sync_rcu_exp_handler);
745
746         /* Wait for snapshotted ->blkd_tasks lists to drain. */
747         rnp = rcu_get_root(rsp);
748         synchronize_sched_expedited_wait(rsp);
749
750         /* Clean up and exit. */
751         rcu_exp_gp_seq_end(rsp);
752         mutex_unlock(&rnp_unlock->exp_funnel_mutex);
753 }
754 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
755
756 /**
757  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
758  *
759  * Note that this primitive does not necessarily wait for an RCU grace period
760  * to complete.  For example, if there are no RCU callbacks queued anywhere
761  * in the system, then rcu_barrier() is within its rights to return
762  * immediately, without waiting for anything, much less an RCU grace period.
763  */
764 void rcu_barrier(void)
765 {
766         _rcu_barrier(rcu_state_p);
767 }
768 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
769
770 /*
771  * Initialize preemptible RCU's state structures.
772  */
773 static void __init __rcu_init_preempt(void)
774 {
775         rcu_init_one(rcu_state_p, rcu_data_p);
776 }
777
778 /*
779  * Check for a task exiting while in a preemptible-RCU read-side
780  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings,
781  * as debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep
782  * is enabled.
783  */
784 void exit_rcu(void)
785 {
786         struct task_struct *t = current;
787
788         if (likely(list_empty(&current->rcu_node_entry)))
789                 return;
790         t->rcu_read_lock_nesting = 1;
791         barrier();
792         t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = true;
793         __rcu_read_unlock();
794 }
795
796 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
797
798 static struct rcu_state *const rcu_state_p = &rcu_sched_state;
799 static struct rcu_data __percpu *const rcu_data_p = &rcu_sched_data;
800
801 /*
802  * Tell them what RCU they are running.
803  */
804 static void __init rcu_bootup_announce(void)
805 {
806         pr_info("Hierarchical RCU implementation.\n");
807         rcu_bootup_announce_oddness();
808 }
809
810 /*
811  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
812  * CPUs being in quiescent states.
813  */
814 static void rcu_preempt_note_context_switch(void)
815 {
816 }
817
818 /*
819  * Because preemptible RCU does not exist, there are never any preempted
820  * RCU readers.
821  */
822 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
823 {
824         return 0;
825 }
826
827 /*
828  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked.
829  */
830 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
831 {
832         return false;
833 }
834
835 /*
836  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
837  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
838  */
839 static void rcu_print_detail_task_stall(struct rcu_state *rsp)
840 {
841 }
842
843 /*
844  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
845  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
846  */
847 static int rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
848 {
849         return 0;
850 }
851
852 /*
853  * Because preemptible RCU does not exist, we never have to check for
854  * tasks blocked within RCU read-side critical sections that are
855  * blocking the current expedited grace period.
856  */
857 static int rcu_print_task_exp_stall(struct rcu_node *rnp)
858 {
859         return 0;
860 }
861
862 /*
863  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked,
864  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
865  * bogus qsmask values.
866  */
867 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
868 {
869         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
870 }
871
872 /*
873  * Because preemptible RCU does not exist, it never has any callbacks
874  * to check.
875  */
876 static void rcu_preempt_check_callbacks(void)
877 {
878 }
879
880 /*
881  * Wait for an rcu-preempt grace period, but make it happen quickly.
882  * But because preemptible RCU does not exist, map to rcu-sched.
883  */
884 void synchronize_rcu_expedited(void)
885 {
886         synchronize_sched_expedited();
887 }
888 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
889
890 /*
891  * Because preemptible RCU does not exist, rcu_barrier() is just
892  * another name for rcu_barrier_sched().
893  */
894 void rcu_barrier(void)
895 {
896         rcu_barrier_sched();
897 }
898 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
899
900 /*
901  * Because preemptible RCU does not exist, it need not be initialized.
902  */
903 static void __init __rcu_init_preempt(void)
904 {
905 }
906
907 /*
908  * Because preemptible RCU does not exist, tasks cannot possibly exit
909  * while in preemptible RCU read-side critical sections.
910  */
911 void exit_rcu(void)
912 {
913 }
914
915 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
916
917 /*
918  * If boosting, set rcuc kthreads to realtime priority.
919  */
920 static void rcu_cpu_kthread_setup(unsigned int cpu)
921 {
922 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
923         struct sched_param sp;
924
925         sp.sched_priority = kthread_prio;
926         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
927 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
928 }
929
930 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
931
932 #include "../locking/rtmutex_common.h"
933
934 #ifdef CONFIG_RCU_TRACE
935
936 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
937 {
938         if (!rcu_preempt_has_tasks(rnp))
939                 rnp->n_balk_blkd_tasks++;
940         else if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->gp_tasks == NULL)
941                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
942         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->boost_tasks != NULL)
943                 rnp->n_balk_boost_tasks++;
944         else if (rnp->gp_tasks != NULL && rnp->qsmask != 0)
945                 rnp->n_balk_notblocked++;
946         else if (rnp->gp_tasks != NULL &&
947                  ULONG_CMP_LT(jiffies, rnp->boost_time))
948                 rnp->n_balk_notyet++;
949         else
950                 rnp->n_balk_nos++;
951 }
952
953 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
954
955 static void rcu_initiate_boost_trace(struct rcu_node *rnp)
956 {
957 }
958
959 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_TRACE */
960
961 /*
962  * Carry out RCU priority boosting on the task indicated by ->exp_tasks
963  * or ->boost_tasks, advancing the pointer to the next task in the
964  * ->blkd_tasks list.
965  *
966  * Note that irqs must be enabled: boosting the task can block.
967  * Returns 1 if there are more tasks needing to be boosted.
968  */
969 static int rcu_boost(struct rcu_node *rnp)
970 {
971         unsigned long flags;
972         struct task_struct *t;
973         struct list_head *tb;
974
975         if (READ_ONCE(rnp->exp_tasks) == NULL &&
976             READ_ONCE(rnp->boost_tasks) == NULL)
977                 return 0;  /* Nothing left to boost. */
978
979         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
980         smp_mb__after_unlock_lock();
981
982         /*
983          * Recheck under the lock: all tasks in need of boosting
984          * might exit their RCU read-side critical sections on their own.
985          */
986         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL) {
987                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
988                 return 0;
989         }
990
991         /*
992          * Preferentially boost tasks blocking expedited grace periods.
993          * This cannot starve the normal grace periods because a second
994          * expedited grace period must boost all blocked tasks, including
995          * those blocking the pre-existing normal grace period.
996          */
997         if (rnp->exp_tasks != NULL) {
998                 tb = rnp->exp_tasks;
999                 rnp->n_exp_boosts++;
1000         } else {
1001                 tb = rnp->boost_tasks;
1002                 rnp->n_normal_boosts++;
1003         }
1004         rnp->n_tasks_boosted++;
1005
1006         /*
1007          * We boost task t by manufacturing an rt_mutex that appears to
1008          * be held by task t.  We leave a pointer to that rt_mutex where
1009          * task t can find it, and task t will release the mutex when it
1010          * exits its outermost RCU read-side critical section.  Then
1011          * simply acquiring this artificial rt_mutex will boost task
1012          * t's priority.  (Thanks to tglx for suggesting this approach!)
1013          *
1014          * Note that task t must acquire rnp->lock to remove itself from
1015          * the ->blkd_tasks list, which it will do from exit() if from
1016          * nowhere else.  We therefore are guaranteed that task t will
1017          * stay around at least until we drop rnp->lock.  Note that
1018          * rnp->lock also resolves races between our priority boosting
1019          * and task t's exiting its outermost RCU read-side critical
1020          * section.
1021          */
1022         t = container_of(tb, struct task_struct, rcu_node_entry);
1023         rt_mutex_init_proxy_locked(&rnp->boost_mtx, t);
1024         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1025         /* Lock only for side effect: boosts task t's priority. */
1026         rt_mutex_lock(&rnp->boost_mtx);
1027         rt_mutex_unlock(&rnp->boost_mtx);  /* Then keep lockdep happy. */
1028
1029         return READ_ONCE(rnp->exp_tasks) != NULL ||
1030                READ_ONCE(rnp->boost_tasks) != NULL;
1031 }
1032
1033 /*
1034  * Priority-boosting kthread, one per leaf rcu_node.
1035  */
1036 static int rcu_boost_kthread(void *arg)
1037 {
1038         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1039         int spincnt = 0;
1040         int more2boost;
1041
1042         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@init"));
1043         for (;;) {
1044                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
1045                 trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_wait"));
1046                 rcu_wait(rnp->boost_tasks || rnp->exp_tasks);
1047                 trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_wait"));
1048                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1049                 more2boost = rcu_boost(rnp);
1050                 if (more2boost)
1051                         spincnt++;
1052                 else
1053                         spincnt = 0;
1054                 if (spincnt > 10) {
1055                         rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1056                         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_yield"));
1057                         schedule_timeout_interruptible(2);
1058                         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_yield"));
1059                         spincnt = 0;
1060                 }
1061         }
1062         /* NOTREACHED */
1063         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@notreached"));
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Check to see if it is time to start boosting RCU readers that are
1069  * blocking the current grace period, and, if so, tell the per-rcu_node
1070  * kthread to start boosting them.  If there is an expedited grace
1071  * period in progress, it is always time to boost.
1072  *
1073  * The caller must hold rnp->lock, which this function releases.
1074  * The ->boost_kthread_task is immortal, so we don't need to worry
1075  * about it going away.
1076  */
1077 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1078         __releases(rnp->lock)
1079 {
1080         struct task_struct *t;
1081
1082         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && rnp->exp_tasks == NULL) {
1083                 rnp->n_balk_exp_gp_tasks++;
1084                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1085                 return;
1086         }
1087         if (rnp->exp_tasks != NULL ||
1088             (rnp->gp_tasks != NULL &&
1089              rnp->boost_tasks == NULL &&
1090              rnp->qsmask == 0 &&
1091              ULONG_CMP_GE(jiffies, rnp->boost_time))) {
1092                 if (rnp->exp_tasks == NULL)
1093                         rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
1094                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1095                 t = rnp->boost_kthread_task;
1096                 if (t)
1097                         rcu_wake_cond(t, rnp->boost_kthread_status);
1098         } else {
1099                 rcu_initiate_boost_trace(rnp);
1100                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1101         }
1102 }
1103
1104 /*
1105  * Is the current CPU running the RCU-callbacks kthread?
1106  * Caller must have preemption disabled.
1107  */
1108 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1109 {
1110         return __this_cpu_read(rcu_cpu_kthread_task) == current;
1111 }
1112
1113 #define RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES DIV_ROUND_UP(CONFIG_RCU_BOOST_DELAY * HZ, 1000)
1114
1115 /*
1116  * Do priority-boost accounting for the start of a new grace period.
1117  */
1118 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1119 {
1120         rnp->boost_time = jiffies + RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES;
1121 }
1122
1123 /*
1124  * Create an RCU-boost kthread for the specified node if one does not
1125  * already exist.  We only create this kthread for preemptible RCU.
1126  * Returns zero if all is well, a negated errno otherwise.
1127  */
1128 static int rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_state *rsp,
1129                                        struct rcu_node *rnp)
1130 {
1131         int rnp_index = rnp - &rsp->node[0];
1132         unsigned long flags;
1133         struct sched_param sp;
1134         struct task_struct *t;
1135
1136         if (rcu_state_p != rsp)
1137                 return 0;
1138
1139         if (!rcu_scheduler_fully_active || rcu_rnp_online_cpus(rnp) == 0)
1140                 return 0;
1141
1142         rsp->boost = 1;
1143         if (rnp->boost_kthread_task != NULL)
1144                 return 0;
1145         t = kthread_create(rcu_boost_kthread, (void *)rnp,
1146                            "rcub/%d", rnp_index);
1147         if (IS_ERR(t))
1148                 return PTR_ERR(t);
1149         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1150         smp_mb__after_unlock_lock();
1151         rnp->boost_kthread_task = t;
1152         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1153         sp.sched_priority = kthread_prio;
1154         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1155         wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1156         return 0;
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1161  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1162  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1163  *
1164  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1165  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1166  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1167  */
1168 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1169 {
1170         struct task_struct *t = rnp->boost_kthread_task;
1171         unsigned long mask = rcu_rnp_online_cpus(rnp);
1172         cpumask_var_t cm;
1173         int cpu;
1174
1175         if (!t)
1176                 return;
1177         if (!zalloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1178                 return;
1179         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++, mask >>= 1)
1180                 if ((mask & 0x1) && cpu != outgoingcpu)
1181                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1182         if (cpumask_weight(cm) == 0)
1183                 cpumask_setall(cm);
1184         set_cpus_allowed_ptr(t, cm);
1185         free_cpumask_var(cm);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Spawn boost kthreads -- called as soon as the scheduler is running.
1190  */
1191 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1192 {
1193         struct rcu_node *rnp;
1194         rcu_for_each_leaf_node(rcu_state_p, rnp)
1195                 (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rcu_state_p, rnp);
1196 }
1197
1198 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1199 {
1200         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rcu_state_p->rda, cpu);
1201         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1202
1203         /* Fire up the incoming CPU's kthread and leaf rcu_node kthread. */
1204         if (rcu_scheduler_fully_active)
1205                 (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rcu_state_p, rnp);
1206 }
1207
1208 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1209
1210 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1211         __releases(rnp->lock)
1212 {
1213         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1214 }
1215
1216 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1217 {
1218         return false;
1219 }
1220
1221 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1222 {
1223 }
1224
1225 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1226 {
1227 }
1228
1229 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1230 {
1231 }
1232
1233 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1234 {
1235 }
1236
1237 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1238
1239 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) || defined(CONFIG_PREEMPT_RT_FULL)
1240
1241 /*
1242  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1243  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1244  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
1245  * an exported member of the RCU API.
1246  *
1247  * Because we not have RCU_FAST_NO_HZ, just check whether this CPU needs
1248  * any flavor of RCU.
1249  */
1250 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1251 {
1252         *nextevt = KTIME_MAX;
1253         return IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL)
1254                ? 0 : rcu_cpu_has_callbacks(NULL);
1255 }
1256 #endif /* !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) || defined(CONFIG_PREEMPT_RT_FULL) */
1257
1258 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ)
1259 /*
1260  * Because we do not have RCU_FAST_NO_HZ, don't bother cleaning up
1261  * after it.
1262  */
1263 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1264 {
1265 }
1266
1267 /*
1268  * Do the idle-entry grace-period work, which, because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n,
1269  * is nothing.
1270  */
1271 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1272 {
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Don't bother keeping a running count of the number of RCU callbacks
1277  * posted because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n.
1278  */
1279 static void rcu_idle_count_callbacks_posted(void)
1280 {
1281 }
1282
1283 #else /* #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1284
1285 /*
1286  * This code is invoked when a CPU goes idle, at which point we want
1287  * to have the CPU do everything required for RCU so that it can enter
1288  * the energy-efficient dyntick-idle mode.  This is handled by a
1289  * state machine implemented by rcu_prepare_for_idle() below.
1290  *
1291  * The following three proprocessor symbols control this state machine:
1292  *
1293  * RCU_IDLE_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is permitted
1294  *      to sleep in dyntick-idle mode with RCU callbacks pending.  This
1295  *      is sized to be roughly one RCU grace period.  Those energy-efficiency
1296  *      benchmarkers who might otherwise be tempted to set this to a large
1297  *      number, be warned: Setting RCU_IDLE_GP_DELAY too high can hang your
1298  *      system.  And if you are -that- concerned about energy efficiency,
1299  *      just power the system down and be done with it!
1300  * RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is
1301  *      permitted to sleep in dyntick-idle mode with only lazy RCU
1302  *      callbacks pending.  Setting this too high can OOM your system.
1303  *
1304  * The values below work well in practice.  If future workloads require
1305  * adjustment, they can be converted into kernel config parameters, though
1306  * making the state machine smarter might be a better option.
1307  */
1308 #define RCU_IDLE_GP_DELAY 4             /* Roughly one grace period. */
1309 #define RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY (6 * HZ) /* Roughly six seconds. */
1310
1311 static int rcu_idle_gp_delay = RCU_IDLE_GP_DELAY;
1312 module_param(rcu_idle_gp_delay, int, 0644);
1313 static int rcu_idle_lazy_gp_delay = RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY;
1314 module_param(rcu_idle_lazy_gp_delay, int, 0644);
1315
1316 /*
1317  * Try to advance callbacks for all flavors of RCU on the current CPU, but
1318  * only if it has been awhile since the last time we did so.  Afterwards,
1319  * if there are any callbacks ready for immediate invocation, return true.
1320  */
1321 static bool __maybe_unused rcu_try_advance_all_cbs(void)
1322 {
1323         bool cbs_ready = false;
1324         struct rcu_data *rdp;
1325         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
1326         struct rcu_node *rnp;
1327         struct rcu_state *rsp;
1328
1329         /* Exit early if we advanced recently. */
1330         if (jiffies == rdtp->last_advance_all)
1331                 return false;
1332         rdtp->last_advance_all = jiffies;
1333
1334         for_each_rcu_flavor(rsp) {
1335                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1336                 rnp = rdp->mynode;
1337
1338                 /*
1339                  * Don't bother checking unless a grace period has
1340                  * completed since we last checked and there are
1341                  * callbacks not yet ready to invoke.
1342                  */
1343                 if ((rdp->completed != rnp->completed ||
1344                      unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) &&
1345                     rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL])
1346                         note_gp_changes(rsp, rdp);
1347
1348                 if (cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(rdp))
1349                         cbs_ready = true;
1350         }
1351         return cbs_ready;
1352 }
1353
1354 #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT_FULL
1355
1356 /*
1357  * Allow the CPU to enter dyntick-idle mode unless it has callbacks ready
1358  * to invoke.  If the CPU has callbacks, try to advance them.  Tell the
1359  * caller to set the timeout based on whether or not there are non-lazy
1360  * callbacks.
1361  *
1362  * The caller must have disabled interrupts.
1363  */
1364 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1365 {
1366         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
1367         unsigned long dj;
1368
1369         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL)) {
1370                 *nextevt = KTIME_MAX;
1371                 return 0;
1372         }
1373
1374         /* Snapshot to detect later posting of non-lazy callback. */
1375         rdtp->nonlazy_posted_snap = rdtp->nonlazy_posted;
1376
1377         /* If no callbacks, RCU doesn't need the CPU. */
1378         if (!rcu_cpu_has_callbacks(&rdtp->all_lazy)) {
1379                 *nextevt = KTIME_MAX;
1380                 return 0;
1381         }
1382
1383         /* Attempt to advance callbacks. */
1384         if (rcu_try_advance_all_cbs()) {
1385                 /* Some ready to invoke, so initiate later invocation. */
1386                 invoke_rcu_core();
1387                 return 1;
1388         }
1389         rdtp->last_accelerate = jiffies;
1390
1391         /* Request timer delay depending on laziness, and round. */
1392         if (!rdtp->all_lazy) {
1393                 dj = round_up(rcu_idle_gp_delay + jiffies,
1394                                rcu_idle_gp_delay) - jiffies;
1395         } else {
1396                 dj = round_jiffies(rcu_idle_lazy_gp_delay + jiffies) - jiffies;
1397         }
1398         *nextevt = basemono + dj * TICK_NSEC;
1399         return 0;
1400 }
1401 #endif /* #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT_FULL */
1402
1403 /*
1404  * Prepare a CPU for idle from an RCU perspective.  The first major task
1405  * is to sense whether nohz mode has been enabled or disabled via sysfs.
1406  * The second major task is to check to see if a non-lazy callback has
1407  * arrived at a CPU that previously had only lazy callbacks.  The third
1408  * major task is to accelerate (that is, assign grace-period numbers to)
1409  * any recently arrived callbacks.
1410  *
1411  * The caller must have disabled interrupts.
1412  */
1413 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1414 {
1415         bool needwake;
1416         struct rcu_data *rdp;
1417         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
1418         struct rcu_node *rnp;
1419         struct rcu_state *rsp;
1420         int tne;
1421
1422         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL))
1423                 return;
1424
1425         /* Handle nohz enablement switches conservatively. */
1426         tne = READ_ONCE(tick_nohz_active);
1427         if (tne != rdtp->tick_nohz_enabled_snap) {
1428                 if (rcu_cpu_has_callbacks(NULL))
1429                         invoke_rcu_core(); /* force nohz to see update. */
1430                 rdtp->tick_nohz_enabled_snap = tne;
1431                 return;
1432         }
1433         if (!tne)
1434                 return;
1435
1436         /* If this is a no-CBs CPU, no callbacks, just return. */
1437         if (rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1438                 return;
1439
1440         /*
1441          * If a non-lazy callback arrived at a CPU having only lazy
1442          * callbacks, invoke RCU core for the side-effect of recalculating
1443          * idle duration on re-entry to idle.
1444          */
1445         if (rdtp->all_lazy &&
1446             rdtp->nonlazy_posted != rdtp->nonlazy_posted_snap) {
1447                 rdtp->all_lazy = false;
1448                 rdtp->nonlazy_posted_snap = rdtp->nonlazy_posted;
1449                 invoke_rcu_core();
1450                 return;
1451         }
1452
1453         /*
1454          * If we have not yet accelerated this jiffy, accelerate all
1455          * callbacks on this CPU.
1456          */
1457         if (rdtp->last_accelerate == jiffies)
1458                 return;
1459         rdtp->last_accelerate = jiffies;
1460         for_each_rcu_flavor(rsp) {
1461                 rdp = this_cpu_ptr(rsp->rda);
1462                 if (!*rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL])
1463                         continue;
1464                 rnp = rdp->mynode;
1465                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
1466                 smp_mb__after_unlock_lock();
1467                 needwake = rcu_accelerate_cbs(rsp, rnp, rdp);
1468                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
1469                 if (needwake)
1470                         rcu_gp_kthread_wake(rsp);
1471         }
1472 }
1473
1474 /*
1475  * Clean up for exit from idle.  Attempt to advance callbacks based on
1476  * any grace periods that elapsed while the CPU was idle, and if any
1477  * callbacks are now ready to invoke, initiate invocation.
1478  */
1479 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1480 {
1481         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL) ||
1482             rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1483                 return;
1484         if (rcu_try_advance_all_cbs())
1485                 invoke_rcu_core();
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Keep a running count of the number of non-lazy callbacks posted
1490  * on this CPU.  This running counter (which is never decremented) allows
1491  * rcu_prepare_for_idle() to detect when something out of the idle loop
1492  * posts a callback, even if an equal number of callbacks are invoked.
1493  * Of course, callbacks should only be posted from within a trace event
1494  * designed to be called from idle or from within RCU_NONIDLE().
1495  */
1496 static void rcu_idle_count_callbacks_posted(void)
1497 {
1498         __this_cpu_add(rcu_dynticks.nonlazy_posted, 1);
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Data for flushing lazy RCU callbacks at OOM time.
1503  */
1504 static atomic_t oom_callback_count;
1505 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(oom_callback_wq);
1506
1507 /*
1508  * RCU OOM callback -- decrement the outstanding count and deliver the
1509  * wake-up if we are the last one.
1510  */
1511 static void rcu_oom_callback(struct rcu_head *rhp)
1512 {
1513         if (atomic_dec_and_test(&oom_callback_count))
1514                 wake_up(&oom_callback_wq);
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Post an rcu_oom_notify callback on the current CPU if it has at
1519  * least one lazy callback.  This will unnecessarily post callbacks
1520  * to CPUs that already have a non-lazy callback at the end of their
1521  * callback list, but this is an infrequent operation, so accept some
1522  * extra overhead to keep things simple.
1523  */
1524 static void rcu_oom_notify_cpu(void *unused)
1525 {
1526         struct rcu_state *rsp;
1527         struct rcu_data *rdp;
1528
1529         for_each_rcu_flavor(rsp) {
1530                 rdp = raw_cpu_ptr(rsp->rda);
1531                 if (rdp->qlen_lazy != 0) {
1532                         atomic_inc(&oom_callback_count);
1533                         rsp->call(&rdp->oom_head, rcu_oom_callback);
1534                 }
1535         }
1536 }
1537
1538 /*
1539  * If low on memory, ensure that each CPU has a non-lazy callback.
1540  * This will wake up CPUs that have only lazy callbacks, in turn
1541  * ensuring that they free up the corresponding memory in a timely manner.
1542  * Because an uncertain amount of memory will be freed in some uncertain
1543  * timeframe, we do not claim to have freed anything.
1544  */
1545 static int rcu_oom_notify(struct notifier_block *self,
1546                           unsigned long notused, void *nfreed)
1547 {
1548         int cpu;
1549
1550         /* Wait for callbacks from earlier instance to complete. */
1551         wait_event(oom_callback_wq, atomic_read(&oom_callback_count) == 0);
1552         smp_mb(); /* Ensure callback reuse happens after callback invocation. */
1553
1554         /*
1555          * Prevent premature wakeup: ensure that all increments happen
1556          * before there is a chance of the counter reaching zero.
1557          */
1558         atomic_set(&oom_callback_count, 1);
1559
1560         for_each_online_cpu(cpu) {
1561                 smp_call_function_single(cpu, rcu_oom_notify_cpu, NULL, 1);
1562                 cond_resched_rcu_qs();
1563         }
1564
1565         /* Unconditionally decrement: no need to wake ourselves up. */
1566         atomic_dec(&oom_callback_count);
1567
1568         return NOTIFY_OK;
1569 }
1570
1571 static struct notifier_block rcu_oom_nb = {
1572         .notifier_call = rcu_oom_notify
1573 };
1574
1575 static int __init rcu_register_oom_notifier(void)
1576 {
1577         register_oom_notifier(&rcu_oom_nb);
1578         return 0;
1579 }
1580 early_initcall(rcu_register_oom_notifier);
1581
1582 #endif /* #else #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1583
1584 #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ
1585
1586 static void print_cpu_stall_fast_no_hz(char *cp, int cpu)
1587 {
1588         struct rcu_dynticks *rdtp = &per_cpu(rcu_dynticks, cpu);
1589         unsigned long nlpd = rdtp->nonlazy_posted - rdtp->nonlazy_posted_snap;
1590
1591         sprintf(cp, "last_accelerate: %04lx/%04lx, nonlazy_posted: %ld, %c%c",
1592                 rdtp->last_accelerate & 0xffff, jiffies & 0xffff,
1593                 ulong2long(nlpd),
1594                 rdtp->all_lazy ? 'L' : '.',
1595                 rdtp->tick_nohz_enabled_snap ? '.' : 'D');
1596 }
1597
1598 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ */
1599
1600 static void print_cpu_stall_fast_no_hz(char *cp, int cpu)
1601 {
1602         *cp = '\0';
1603 }
1604
1605 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ */
1606
1607 /* Initiate the stall-info list. */
1608 static void print_cpu_stall_info_begin(void)
1609 {
1610         pr_cont("\n");
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Print out diagnostic information for the specified stalled CPU.
1615  *
1616  * If the specified CPU is aware of the current RCU grace period
1617  * (flavor specified by rsp), then print the number of scheduling
1618  * clock interrupts the CPU has taken during the time that it has
1619  * been aware.  Otherwise, print the number of RCU grace periods
1620  * that this CPU is ignorant of, for example, "1" if the CPU was
1621  * aware of the previous grace period.
1622  *
1623  * Also print out idle and (if CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) idle-entry info.
1624  */
1625 static void print_cpu_stall_info(struct rcu_state *rsp, int cpu)
1626 {
1627         char fast_no_hz[72];
1628         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1629         struct rcu_dynticks *rdtp = rdp->dynticks;
1630         char *ticks_title;
1631         unsigned long ticks_value;
1632
1633         if (rsp->gpnum == rdp->gpnum) {
1634                 ticks_title = "ticks this GP";
1635                 ticks_value = rdp->ticks_this_gp;
1636         } else {
1637                 ticks_title = "GPs behind";
1638                 ticks_value = rsp->gpnum - rdp->gpnum;
1639         }
1640         print_cpu_stall_fast_no_hz(fast_no_hz, cpu);
1641         pr_err("\t%d-%c%c%c: (%lu %s) idle=%03x/%llx/%d softirq=%u/%u fqs=%ld %s\n",
1642                cpu,
1643                "O."[!!cpu_online(cpu)],
1644                "o."[!!(rdp->grpmask & rdp->mynode->qsmaskinit)],
1645                "N."[!!(rdp->grpmask & rdp->mynode->qsmaskinitnext)],
1646                ticks_value, ticks_title,
1647                atomic_read(&rdtp->dynticks) & 0xfff,
1648                rdtp->dynticks_nesting, rdtp->dynticks_nmi_nesting,
1649                rdp->softirq_snap, kstat_softirqs_cpu(RCU_SOFTIRQ, cpu),
1650                READ_ONCE(rsp->n_force_qs) - rsp->n_force_qs_gpstart,
1651                fast_no_hz);
1652 }
1653
1654 /* Terminate the stall-info list. */
1655 static void print_cpu_stall_info_end(void)
1656 {
1657         pr_err("\t");
1658 }
1659
1660 /* Zero ->ticks_this_gp for all flavors of RCU. */
1661 static void zero_cpu_stall_ticks(struct rcu_data *rdp)
1662 {
1663         rdp->ticks_this_gp = 0;
1664         rdp->softirq_snap = kstat_softirqs_cpu(RCU_SOFTIRQ, smp_processor_id());
1665 }
1666
1667 /* Increment ->ticks_this_gp for all flavors of RCU. */
1668 static void increment_cpu_stall_ticks(void)
1669 {
1670         struct rcu_state *rsp;
1671
1672         for_each_rcu_flavor(rsp)
1673                 raw_cpu_inc(rsp->rda->ticks_this_gp);
1674 }
1675
1676 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
1677
1678 /*
1679  * Offload callback processing from the boot-time-specified set of CPUs
1680  * specified by rcu_nocb_mask.  For each CPU in the set, there is a
1681  * kthread created that pulls the callbacks from the corresponding CPU,
1682  * waits for a grace period to elapse, and invokes the callbacks.
1683  * The no-CBs CPUs do a wake_up() on their kthread when they insert
1684  * a callback into any empty list, unless the rcu_nocb_poll boot parameter
1685  * has been specified, in which case each kthread actively polls its
1686  * CPU.  (Which isn't so great for energy efficiency, but which does
1687  * reduce RCU's overhead on that CPU.)
1688  *
1689  * This is intended to be used in conjunction with Frederic Weisbecker's
1690  * adaptive-idle work, which would seriously reduce OS jitter on CPUs
1691  * running CPU-bound user-mode computations.
1692  *
1693  * Offloading of callback processing could also in theory be used as
1694  * an energy-efficiency measure because CPUs with no RCU callbacks
1695  * queued are more aggressive about entering dyntick-idle mode.
1696  */
1697
1698
1699 /* Parse the boot-time rcu_nocb_mask CPU list from the kernel parameters. */
1700 static int __init rcu_nocb_setup(char *str)
1701 {
1702         alloc_bootmem_cpumask_var(&rcu_nocb_mask);
1703         have_rcu_nocb_mask = true;
1704         cpulist_parse(str, rcu_nocb_mask);
1705         return 1;
1706 }
1707 __setup("rcu_nocbs=", rcu_nocb_setup);
1708
1709 static int __init parse_rcu_nocb_poll(char *arg)
1710 {
1711         rcu_nocb_poll = 1;
1712         return 0;
1713 }
1714 early_param("rcu_nocb_poll", parse_rcu_nocb_poll);
1715
1716 /*
1717  * Wake up any no-CBs CPUs' kthreads that were waiting on the just-ended
1718  * grace period.
1719  */
1720 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
1721 {
1722         swake_up_all(sq);
1723 }
1724
1725 /*
1726  * Set the root rcu_node structure's ->need_future_gp field
1727  * based on the sum of those of all rcu_node structures.  This does
1728  * double-count the root rcu_node structure's requests, but this
1729  * is necessary to handle the possibility of a rcu_nocb_kthread()
1730  * having awakened during the time that the rcu_node structures
1731  * were being updated for the end of the previous grace period.
1732  */
1733 static void rcu_nocb_gp_set(struct rcu_node *rnp, int nrq)
1734 {
1735         rnp->need_future_gp[(rnp->completed + 1) & 0x1] += nrq;
1736 }
1737
1738 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
1739 {
1740         return &rnp->nocb_gp_wq[rnp->completed & 0x1];
1741 }
1742
1743 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
1744 {
1745         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[0]);
1746         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[1]);
1747 }
1748
1749 #ifndef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL
1750 /* Is the specified CPU a no-CBs CPU? */
1751 bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu)
1752 {
1753         if (have_rcu_nocb_mask)
1754                 return cpumask_test_cpu(cpu, rcu_nocb_mask);
1755         return false;
1756 }
1757 #endif /* #ifndef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL */
1758
1759 /*
1760  * Kick the leader kthread for this NOCB group.
1761  */
1762 static void wake_nocb_leader(struct rcu_data *rdp, bool force)
1763 {
1764         struct rcu_data *rdp_leader = rdp->nocb_leader;
1765
1766         if (!READ_ONCE(rdp_leader->nocb_kthread))
1767                 return;
1768         if (READ_ONCE(rdp_leader->nocb_leader_sleep) || force) {
1769                 /* Prior smp_mb__after_atomic() orders against prior enqueue. */
1770                 WRITE_ONCE(rdp_leader->nocb_leader_sleep, false);
1771                 swake_up(&rdp_leader->nocb_wq);
1772         }
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Does the specified CPU need an RCU callback for the specified flavor
1777  * of rcu_barrier()?
1778  */
1779 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(struct rcu_state *rsp, int cpu)
1780 {
1781         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
1782         unsigned long ret;
1783 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1784         struct rcu_head *rhp;
1785 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1786
1787         /*
1788          * Check count of all no-CBs callbacks awaiting invocation.
1789          * There needs to be a barrier before this function is called,
1790          * but associated with a prior determination that no more
1791          * callbacks would be posted.  In the worst case, the first
1792          * barrier in _rcu_barrier() suffices (but the caller cannot
1793          * necessarily rely on this, not a substitute for the caller
1794          * getting the concurrency design right!).  There must also be
1795          * a barrier between the following load an posting of a callback
1796          * (if a callback is in fact needed).  This is associated with an
1797          * atomic_inc() in the caller.
1798          */
1799         ret = atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count);
1800
1801 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1802         rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
1803         if (!rhp)
1804                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_gp_head);
1805         if (!rhp)
1806                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head);
1807
1808         /* Having no rcuo kthread but CBs after scheduler starts is bad! */
1809         if (!READ_ONCE(rdp->nocb_kthread) && rhp &&
1810             rcu_scheduler_fully_active) {
1811                 /* RCU callback enqueued before CPU first came online??? */
1812                 pr_err("RCU: Never-onlined no-CBs CPU %d has CB %p\n",
1813                        cpu, rhp->func);
1814                 WARN_ON_ONCE(1);
1815         }
1816 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1817
1818         return !!ret;
1819 }
1820
1821 /*
1822  * Enqueue the specified string of rcu_head structures onto the specified
1823  * CPU's no-CBs lists.  The CPU is specified by rdp, the head of the
1824  * string by rhp, and the tail of the string by rhtp.  The non-lazy/lazy
1825  * counts are supplied by rhcount and rhcount_lazy.
1826  *
1827  * If warranted, also wake up the kthread servicing this CPUs queues.
1828  */
1829 static void __call_rcu_nocb_enqueue(struct rcu_data *rdp,
1830                                     struct rcu_head *rhp,
1831                                     struct rcu_head **rhtp,
1832                                     int rhcount, int rhcount_lazy,
1833                                     unsigned long flags)
1834 {
1835         int len;
1836         struct rcu_head **old_rhpp;
1837         struct task_struct *t;
1838
1839         /* Enqueue the callback on the nocb list and update counts. */
1840         atomic_long_add(rhcount, &rdp->nocb_q_count);
1841         /* rcu_barrier() relies on ->nocb_q_count add before xchg. */
1842         old_rhpp = xchg(&rdp->nocb_tail, rhtp);
1843         WRITE_ONCE(*old_rhpp, rhp);
1844         atomic_long_add(rhcount_lazy, &rdp->nocb_q_count_lazy);
1845         smp_mb__after_atomic(); /* Store *old_rhpp before _wake test. */
1846
1847         /* If we are not being polled and there is a kthread, awaken it ... */
1848         t = READ_ONCE(rdp->nocb_kthread);
1849         if (rcu_nocb_poll || !t) {
1850                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1851                                     TPS("WakeNotPoll"));
1852                 return;
1853         }
1854         len = atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count);
1855         if (old_rhpp == &rdp->nocb_head) {
1856                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1857                         /* ... if queue was empty ... */
1858                         wake_nocb_leader(rdp, false);
1859                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1860                                             TPS("WakeEmpty"));
1861                 } else {
1862                         rdp->nocb_defer_wakeup = RCU_NOGP_WAKE;
1863                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1864                                             TPS("WakeEmptyIsDeferred"));
1865                 }
1866                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1867         } else if (len > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark) {
1868                 /* ... or if many callbacks queued. */
1869                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1870                         wake_nocb_leader(rdp, true);
1871                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1872                                             TPS("WakeOvf"));
1873                 } else {
1874                         rdp->nocb_defer_wakeup = RCU_NOGP_WAKE_FORCE;
1875                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
1876                                             TPS("WakeOvfIsDeferred"));
1877                 }
1878                 rdp->qlen_last_fqs_check = LONG_MAX / 2;
1879         } else {
1880                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, TPS("WakeNot"));
1881         }
1882         return;
1883 }
1884
1885 /*
1886  * This is a helper for __call_rcu(), which invokes this when the normal
1887  * callback queue is inoperable.  If this is not a no-CBs CPU, this
1888  * function returns failure back to __call_rcu(), which can complain
1889  * appropriately.
1890  *
1891  * Otherwise, this function queues the callback where the corresponding
1892  * "rcuo" kthread can find it.
1893  */
1894 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
1895                             bool lazy, unsigned long flags)
1896 {
1897
1898         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
1899                 return false;
1900         __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rhp, &rhp->next, 1, lazy, flags);
1901         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)rhp->func))
1902                 trace_rcu_kfree_callback(rdp->rsp->name, rhp,
1903                                          (unsigned long)rhp->func,
1904                                          -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1905                                          -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count));
1906         else
1907                 trace_rcu_callback(rdp->rsp->name, rhp,
1908                                    -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1909                                    -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count));
1910
1911         /*
1912          * If called from an extended quiescent state with interrupts
1913          * disabled, invoke the RCU core in order to allow the idle-entry
1914          * deferred-wakeup check to function.
1915          */
1916         if (irqs_disabled_flags(flags) &&
1917             !rcu_is_watching() &&
1918             cpu_online(smp_processor_id()))
1919                 invoke_rcu_core();
1920
1921         return true;
1922 }
1923
1924 /*
1925  * Adopt orphaned callbacks on a no-CBs CPU, or return 0 if this is
1926  * not a no-CBs CPU.
1927  */
1928 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp,
1929                                                      struct rcu_data *rdp,
1930                                                      unsigned long flags)
1931 {
1932         long ql = rsp->qlen;
1933         long qll = rsp->qlen_lazy;
1934
1935         /* If this is not a no-CBs CPU, tell the caller to do it the old way. */
1936         if (!rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1937                 return false;
1938         rsp->qlen = 0;
1939         rsp->qlen_lazy = 0;
1940
1941         /* First, enqueue the donelist, if any.  This preserves CB ordering. */
1942         if (rsp->orphan_donelist != NULL) {
1943                 __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rsp->orphan_donelist,
1944                                         rsp->orphan_donetail, ql, qll, flags);
1945                 ql = qll = 0;
1946                 rsp->orphan_donelist = NULL;
1947                 rsp->orphan_donetail = &rsp->orphan_donelist;
1948         }
1949         if (rsp->orphan_nxtlist != NULL) {
1950                 __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rsp->orphan_nxtlist,
1951                                         rsp->orphan_nxttail, ql, qll, flags);
1952                 ql = qll = 0;
1953                 rsp->orphan_nxtlist = NULL;
1954                 rsp->orphan_nxttail = &rsp->orphan_nxtlist;
1955         }
1956         return true;
1957 }
1958
1959 /*
1960  * If necessary, kick off a new grace period, and either way wait
1961  * for a subsequent grace period to complete.
1962  */
1963 static void rcu_nocb_wait_gp(struct rcu_data *rdp)
1964 {
1965         unsigned long c;
1966         bool d;
1967         unsigned long flags;
1968         bool needwake;
1969         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1970
1971         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
1972         smp_mb__after_unlock_lock();
1973         needwake = rcu_start_future_gp(rnp, rdp, &c);
1974         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
1975         if (needwake)
1976                 rcu_gp_kthread_wake(rdp->rsp);
1977
1978         /*
1979          * Wait for the grace period.  Do so interruptibly to avoid messing
1980          * up the load average.
1981          */
1982         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("StartWait"));
1983         for (;;) {
1984                 swait_event_interruptible(
1985                         rnp->nocb_gp_wq[c & 0x1],
1986                         (d = ULONG_CMP_GE(READ_ONCE(rnp->completed), c)));
1987                 if (likely(d))
1988                         break;
1989                 WARN_ON(signal_pending(current));
1990                 trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("ResumeWait"));
1991         }
1992         trace_rcu_future_gp(rnp, rdp, c, TPS("EndWait"));
1993         smp_mb(); /* Ensure that CB invocation happens after GP end. */
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Leaders come here to wait for additional callbacks to show up.
1998  * This function does not return until callbacks appear.
1999  */
2000 static void nocb_leader_wait(struct rcu_data *my_rdp)
2001 {
2002         bool firsttime = true;
2003         bool gotcbs;
2004         struct rcu_data *rdp;
2005         struct rcu_head **tail;
2006
2007 wait_again:
2008
2009         /* Wait for callbacks to appear. */
2010         if (!rcu_nocb_poll) {
2011                 trace_rcu_nocb_wake(my_rdp->rsp->name, my_rdp->cpu, "Sleep");
2012                 swait_event_interruptible(my_rdp->nocb_wq,
2013                                 !READ_ONCE(my_rdp->nocb_leader_sleep));
2014                 /* Memory barrier handled by smp_mb() calls below and repoll. */
2015         } else if (firsttime) {
2016                 firsttime = false; /* Don't drown trace log with "Poll"! */
2017                 trace_rcu_nocb_wake(my_rdp->rsp->name, my_rdp->cpu, "Poll");
2018         }
2019
2020         /*
2021          * Each pass through the following loop checks a follower for CBs.
2022          * We are our own first follower.  Any CBs found are moved to
2023          * nocb_gp_head, where they await a grace period.
2024          */
2025         gotcbs = false;
2026         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower) {
2027                 rdp->nocb_gp_head = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
2028                 if (!rdp->nocb_gp_head)
2029                         continue;  /* No CBs here, try next follower. */
2030
2031                 /* Move callbacks to wait-for-GP list, which is empty. */
2032                 WRITE_ONCE(rdp->nocb_head, NULL);
2033                 rdp->nocb_gp_tail = xchg(&rdp->nocb_tail, &rdp->nocb_head);
2034                 gotcbs = true;
2035         }
2036
2037         /*
2038          * If there were no callbacks, sleep a bit, rescan after a
2039          * memory barrier, and go retry.
2040          */
2041         if (unlikely(!gotcbs)) {
2042                 if (!rcu_nocb_poll)
2043                         trace_rcu_nocb_wake(my_rdp->rsp->name, my_rdp->cpu,
2044                                             "WokeEmpty");
2045                 WARN_ON(signal_pending(current));
2046                 schedule_timeout_interruptible(1);
2047
2048                 /* Rescan in case we were a victim of memory ordering. */
2049                 my_rdp->nocb_leader_sleep = true;
2050                 smp_mb();  /* Ensure _sleep true before scan. */
2051                 for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower)
2052                         if (READ_ONCE(rdp->nocb_head)) {
2053                                 /* Found CB, so short-circuit next wait. */
2054                                 my_rdp->nocb_leader_sleep = false;
2055                                 break;
2056                         }
2057                 goto wait_again;
2058         }
2059
2060         /* Wait for one grace period. */
2061         rcu_nocb_wait_gp(my_rdp);
2062
2063         /*
2064          * We left ->nocb_leader_sleep unset to reduce cache thrashing.
2065          * We set it now, but recheck for new callbacks while
2066          * traversing our follower list.
2067          */
2068         my_rdp->nocb_leader_sleep = true;
2069         smp_mb(); /* Ensure _sleep true before scan of ->nocb_head. */
2070
2071         /* Each pass through the following loop wakes a follower, if needed. */
2072         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower) {
2073                 if (READ_ONCE(rdp->nocb_head))
2074                         my_rdp->nocb_leader_sleep = false;/* No need to sleep.*/
2075                 if (!rdp->nocb_gp_head)
2076                         continue; /* No CBs, so no need to wake follower. */
2077
2078                 /* Append callbacks to follower's "done" list. */
2079                 tail = xchg(&rdp->nocb_follower_tail, rdp->nocb_gp_tail);
2080                 *tail = rdp->nocb_gp_head;
2081                 smp_mb__after_atomic(); /* Store *tail before wakeup. */
2082                 if (rdp != my_rdp && tail == &rdp->nocb_follower_head) {
2083                         /*
2084                          * List was empty, wake up the follower.
2085                          * Memory barriers supplied by atomic_long_add().
2086                          */
2087                         swake_up(&rdp->nocb_wq);
2088                 }
2089         }
2090
2091         /* If we (the leader) don't have CBs, go wait some more. */
2092         if (!my_rdp->nocb_follower_head)
2093                 goto wait_again;
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Followers come here to wait for additional callbacks to show up.
2098  * This function does not return until callbacks appear.
2099  */
2100 static void nocb_follower_wait(struct rcu_data *rdp)
2101 {
2102         bool firsttime = true;
2103
2104         for (;;) {
2105                 if (!rcu_nocb_poll) {
2106                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2107                                             "FollowerSleep");
2108                         swait_event_interruptible(rdp->nocb_wq,
2109                                                  READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head));
2110                 } else if (firsttime) {
2111                         /* Don't drown trace log with "Poll"! */
2112                         firsttime = false;
2113                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, "Poll");
2114                 }
2115                 if (smp_load_acquire(&rdp->nocb_follower_head)) {
2116                         /* ^^^ Ensure CB invocation follows _head test. */
2117                         return;
2118                 }
2119                 if (!rcu_nocb_poll)
2120                         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2121                                             "WokeEmpty");
2122                 WARN_ON(signal_pending(current));
2123                 schedule_timeout_interruptible(1);
2124         }
2125 }
2126
2127 /*
2128  * Per-rcu_data kthread, but only for no-CBs CPUs.  Each kthread invokes
2129  * callbacks queued by the corresponding no-CBs CPU, however, there is
2130  * an optional leader-follower relationship so that the grace-period
2131  * kthreads don't have to do quite so many wakeups.
2132  */
2133 static int rcu_nocb_kthread(void *arg)
2134 {
2135         int c, cl;
2136         struct rcu_head *list;
2137         struct rcu_head *next;
2138         struct rcu_head **tail;
2139         struct rcu_data *rdp = arg;
2140
2141         /* Each pass through this loop invokes one batch of callbacks */
2142         for (;;) {
2143                 /* Wait for callbacks. */
2144                 if (rdp->nocb_leader == rdp)
2145                         nocb_leader_wait(rdp);
2146                 else
2147                         nocb_follower_wait(rdp);
2148
2149                 /* Pull the ready-to-invoke callbacks onto local list. */
2150                 list = READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head);
2151                 BUG_ON(!list);
2152                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, "WokeNonEmpty");
2153                 WRITE_ONCE(rdp->nocb_follower_head, NULL);
2154                 tail = xchg(&rdp->nocb_follower_tail, &rdp->nocb_follower_head);
2155
2156                 /* Each pass through the following loop invokes a callback. */
2157                 trace_rcu_batch_start(rdp->rsp->name,
2158                                       atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
2159                                       atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count), -1);
2160                 c = cl = 0;
2161                 while (list) {
2162                         next = list->next;
2163                         /* Wait for enqueuing to complete, if needed. */
2164                         while (next == NULL && &list->next != tail) {
2165                                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2166                                                     TPS("WaitQueue"));
2167                                 schedule_timeout_interruptible(1);
2168                                 trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu,
2169                                                     TPS("WokeQueue"));
2170                                 next = list->next;
2171                         }
2172                         debug_rcu_head_unqueue(list);
2173                         local_bh_disable();
2174                         if (__rcu_reclaim(rdp->rsp->name, list))
2175                                 cl++;
2176                         c++;
2177                         local_bh_enable();
2178                         list = next;
2179                 }
2180                 trace_rcu_batch_end(rdp->rsp->name, c, !!list, 0, 0, 1);
2181                 smp_mb__before_atomic();  /* _add after CB invocation. */
2182                 atomic_long_add(-c, &rdp->nocb_q_count);
2183                 atomic_long_add(-cl, &rdp->nocb_q_count_lazy);
2184                 rdp->n_nocbs_invoked += c;
2185         }
2186         return 0;
2187 }
2188
2189 /* Is a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() required? */
2190 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2191 {
2192         return READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
2193 }
2194
2195 /* Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread(). */
2196 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2197 {
2198         int ndw;
2199
2200         if (!rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp))
2201                 return;
2202         ndw = READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
2203         WRITE_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup, RCU_NOGP_WAKE_NOT);
2204         wake_nocb_leader(rdp, ndw == RCU_NOGP_WAKE_FORCE);
2205         trace_rcu_nocb_wake(rdp->rsp->name, rdp->cpu, TPS("DeferredWake"));
2206 }
2207
2208 void __init rcu_init_nohz(void)
2209 {
2210         int cpu;
2211         bool need_rcu_nocb_mask = true;
2212         struct rcu_state *rsp;
2213
2214 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_NONE
2215         need_rcu_nocb_mask = false;
2216 #endif /* #ifndef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_NONE */
2217
2218 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2219         if (tick_nohz_full_running && cpumask_weight(tick_nohz_full_mask))
2220                 need_rcu_nocb_mask = true;
2221 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2222
2223         if (!have_rcu_nocb_mask && need_rcu_nocb_mask) {
2224                 if (!zalloc_cpumask_var(&rcu_nocb_mask, GFP_KERNEL)) {
2225                         pr_info("rcu_nocb_mask allocation failed, callback offloading disabled.\n");
2226                         return;
2227                 }
2228                 have_rcu_nocb_mask = true;
2229         }
2230         if (!have_rcu_nocb_mask)
2231                 return;
2232
2233 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ZERO
2234         pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPU 0\n");
2235         cpumask_set_cpu(0, rcu_nocb_mask);
2236 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ZERO */
2237 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL
2238         pr_info("\tOffload RCU callbacks from all CPUs\n");
2239         cpumask_copy(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask);
2240 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU_ALL */
2241 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2242         if (tick_nohz_full_running)
2243                 cpumask_or(rcu_nocb_mask, rcu_nocb_mask, tick_nohz_full_mask);
2244 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2245
2246         if (!cpumask_subset(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask)) {
2247                 pr_info("\tNote: kernel parameter 'rcu_nocbs=' contains nonexistent CPUs.\n");
2248                 cpumask_and(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask,
2249                             rcu_nocb_mask);
2250         }
2251         pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPUs: %*pbl.\n",
2252                 cpumask_pr_args(rcu_nocb_mask));
2253         if (rcu_nocb_poll)
2254                 pr_info("\tPoll for callbacks from no-CBs CPUs.\n");
2255
2256         for_each_rcu_flavor(rsp) {
2257                 for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask)
2258                         init_nocb_callback_list(per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu));
2259                 rcu_organize_nocb_kthreads(rsp);
2260         }
2261 }
2262
2263 /* Initialize per-rcu_data variables for no-CBs CPUs. */
2264 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2265 {
2266         rdp->nocb_tail = &rdp->nocb_head;
2267         init_swait_queue_head(&rdp->nocb_wq);
2268         rdp->nocb_follower_tail = &rdp->nocb_follower_head;
2269 }
2270
2271 /*
2272  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2273  * rcuo kthread for the specified RCU flavor, spawn it.  If the CPUs are
2274  * brought online out of order, this can require re-organizing the
2275  * leader-follower relationships.
2276  */
2277 static void rcu_spawn_one_nocb_kthread(struct rcu_state *rsp, int cpu)
2278 {
2279         struct rcu_data *rdp;
2280         struct rcu_data *rdp_last;
2281         struct rcu_data *rdp_old_leader;
2282         struct rcu_data *rdp_spawn = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2283         struct task_struct *t;
2284
2285         /*
2286          * If this isn't a no-CBs CPU or if it already has an rcuo kthread,
2287          * then nothing to do.
2288          */
2289         if (!rcu_is_nocb_cpu(cpu) || rdp_spawn->nocb_kthread)
2290                 return;
2291
2292         /* If we didn't spawn the leader first, reorganize! */
2293         rdp_old_leader = rdp_spawn->nocb_leader;
2294         if (rdp_old_leader != rdp_spawn && !rdp_old_leader->nocb_kthread) {
2295                 rdp_last = NULL;
2296                 rdp = rdp_old_leader;
2297                 do {
2298                         rdp->nocb_leader = rdp_spawn;
2299                         if (rdp_last && rdp != rdp_spawn)
2300                                 rdp_last->nocb_next_follower = rdp;
2301                         if (rdp == rdp_spawn) {
2302                                 rdp = rdp->nocb_next_follower;
2303                         } else {
2304                                 rdp_last = rdp;
2305                                 rdp = rdp->nocb_next_follower;
2306                                 rdp_last->nocb_next_follower = NULL;
2307                         }
2308                 } while (rdp);
2309                 rdp_spawn->nocb_next_follower = rdp_old_leader;
2310         }
2311
2312         /* Spawn the kthread for this CPU and RCU flavor. */
2313         t = kthread_run(rcu_nocb_kthread, rdp_spawn,
2314                         "rcuo%c/%d", rsp->abbr, cpu);
2315         BUG_ON(IS_ERR(t));
2316         WRITE_ONCE(rdp_spawn->nocb_kthread, t);
2317 }
2318
2319 /*
2320  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2321  * rcuo kthreads, spawn them.
2322  */
2323 static void rcu_spawn_all_nocb_kthreads(int cpu)
2324 {
2325         struct rcu_state *rsp;
2326
2327         if (rcu_scheduler_fully_active)
2328                 for_each_rcu_flavor(rsp)
2329                         rcu_spawn_one_nocb_kthread(rsp, cpu);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * Once the scheduler is running, spawn rcuo kthreads for all online
2334  * no-CBs CPUs.  This assumes that the early_initcall()s happen before
2335  * non-boot CPUs come online -- if this changes, we will need to add
2336  * some mutual exclusion.
2337  */
2338 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2339 {
2340         int cpu;
2341
2342         for_each_online_cpu(cpu)
2343                 rcu_spawn_all_nocb_kthreads(cpu);
2344 }
2345
2346 /* How many follower CPU IDs per leader?  Default of -1 for sqrt(nr_cpu_ids). */
2347 static int rcu_nocb_leader_stride = -1;
2348 module_param(rcu_nocb_leader_stride, int, 0444);
2349
2350 /*
2351  * Initialize leader-follower relationships for all no-CBs CPU.
2352  */
2353 static void __init rcu_organize_nocb_kthreads(struct rcu_state *rsp)
2354 {
2355         int cpu;
2356         int ls = rcu_nocb_leader_stride;
2357         int nl = 0;  /* Next leader. */
2358         struct rcu_data *rdp;
2359         struct rcu_data *rdp_leader = NULL;  /* Suppress misguided gcc warn. */
2360         struct rcu_data *rdp_prev = NULL;
2361
2362         if (!have_rcu_nocb_mask)
2363                 return;
2364         if (ls == -1) {
2365                 ls = int_sqrt(nr_cpu_ids);
2366                 rcu_nocb_leader_stride = ls;
2367         }
2368
2369         /*
2370          * Each pass through this loop sets up one rcu_data structure and
2371          * spawns one rcu_nocb_kthread().
2372          */
2373         for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask) {
2374                 rdp = per_cpu_ptr(rsp->rda, cpu);
2375                 if (rdp->cpu >= nl) {
2376                         /* New leader, set up for followers & next leader. */
2377                         nl = DIV_ROUND_UP(rdp->cpu + 1, ls) * ls;
2378                         rdp->nocb_leader = rdp;
2379                         rdp_leader = rdp;
2380                 } else {
2381                         /* Another follower, link to previous leader. */
2382                         rdp->nocb_leader = rdp_leader;
2383                         rdp_prev->nocb_next_follower = rdp;
2384                 }
2385                 rdp_prev = rdp;
2386         }
2387 }
2388
2389 /* Prevent __call_rcu() from enqueuing callbacks on no-CBs CPUs */
2390 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2391 {
2392         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
2393                 return false;
2394
2395         /* If there are early-boot callbacks, move them to nocb lists. */
2396         if (rdp->nxtlist) {
2397                 rdp->nocb_head = rdp->nxtlist;
2398                 rdp->nocb_tail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
2399                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count, rdp->qlen);
2400                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count_lazy, rdp->qlen_lazy);
2401                 rdp->nxtlist = NULL;
2402                 rdp->qlen = 0;
2403                 rdp->qlen_lazy = 0;
2404         }
2405         rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = NULL;
2406         return true;
2407 }
2408
2409 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2410
2411 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(struct rcu_state *rsp, int cpu)
2412 {
2413         WARN_ON_ONCE(1); /* Should be dead code. */
2414         return false;
2415 }
2416
2417 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
2418 {
2419 }
2420
2421 static void rcu_nocb_gp_set(struct rcu_node *rnp, int nrq)
2422 {
2423 }
2424
2425 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
2426 {
2427         return NULL;
2428 }
2429
2430 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
2431 {
2432 }
2433
2434 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
2435                             bool lazy, unsigned long flags)
2436 {
2437         return false;
2438 }
2439
2440 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp,
2441                                                      struct rcu_data *rdp,
2442                                                      unsigned long flags)
2443 {
2444         return false;
2445 }
2446
2447 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2448 {
2449 }
2450
2451 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2452 {
2453         return false;
2454 }
2455
2456 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2457 {
2458 }
2459
2460 static void rcu_spawn_all_nocb_kthreads(int cpu)
2461 {
2462 }
2463
2464 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2465 {
2466 }
2467
2468 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2469 {
2470         return false;
2471 }
2472
2473 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2474
2475 /*
2476  * An adaptive-ticks CPU can potentially execute in kernel mode for an
2477  * arbitrarily long period of time with the scheduling-clock tick turned
2478  * off.  RCU will be paying attention to this CPU because it is in the
2479  * kernel, but the CPU cannot be guaranteed to be executing the RCU state
2480  * machine because the scheduling-clock tick has been disabled.  Therefore,
2481  * if an adaptive-ticks CPU is failing to respond to the current grace
2482  * period and has not be idle from an RCU perspective, kick it.
2483  */
2484 static void __maybe_unused rcu_kick_nohz_cpu(int cpu)
2485 {
2486 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2487         if (tick_nohz_full_cpu(cpu))
2488                 smp_send_reschedule(cpu);
2489 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL */
2490 }
2491
2492
2493 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
2494
2495 static int full_sysidle_state;          /* Current system-idle state. */
2496 #define RCU_SYSIDLE_NOT         0       /* Some CPU is not idle. */
2497 #define RCU_SYSIDLE_SHORT       1       /* All CPUs idle for brief period. */
2498 #define RCU_SYSIDLE_LONG        2       /* All CPUs idle for long enough. */
2499 #define RCU_SYSIDLE_FULL        3       /* All CPUs idle, ready for sysidle. */
2500 #define RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED  4       /* Actually entered sysidle state. */
2501
2502 /*
2503  * Invoked to note exit from irq or task transition to idle.  Note that
2504  * usermode execution does -not- count as idle here!  After all, we want
2505  * to detect full-system idle states, not RCU quiescent states and grace
2506  * periods.  The caller must have disabled interrupts.
2507  */
2508 static void rcu_sysidle_enter(int irq)
2509 {
2510         unsigned long j;
2511         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
2512
2513         /* If there are no nohz_full= CPUs, no need to track this. */
2514         if (!tick_nohz_full_enabled())
2515                 return;
2516
2517         /* Adjust nesting, check for fully idle. */
2518         if (irq) {
2519                 rdtp->dynticks_idle_nesting--;
2520                 WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting < 0);
2521                 if (rdtp->dynticks_idle_nesting != 0)
2522                         return;  /* Still not fully idle. */
2523         } else {
2524                 if ((rdtp->dynticks_idle_nesting & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) ==
2525                     DYNTICK_TASK_NEST_VALUE) {
2526                         rdtp->dynticks_idle_nesting = 0;
2527                 } else {
2528                         rdtp->dynticks_idle_nesting -= DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
2529                         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting < 0);
2530                         return;  /* Still not fully idle. */
2531                 }
2532         }
2533
2534         /* Record start of fully idle period. */
2535         j = jiffies;
2536         WRITE_ONCE(rdtp->dynticks_idle_jiffies, j);
2537         smp_mb__before_atomic();
2538         atomic_inc(&rdtp->dynticks_idle);
2539         smp_mb__after_atomic();
2540         WARN_ON_ONCE(atomic_read(&rdtp->dynticks_idle) & 0x1);
2541 }
2542
2543 /*
2544  * Unconditionally force exit from full system-idle state.  This is
2545  * invoked when a normal CPU exits idle, but must be called separately
2546  * for the timekeeping CPU (tick_do_timer_cpu).  The reason for this
2547  * is that the timekeeping CPU is permitted to take scheduling-clock
2548  * interrupts while the system is in system-idle state, and of course
2549  * rcu_sysidle_exit() has no way of distinguishing a scheduling-clock
2550  * interrupt from any other type of interrupt.
2551  */
2552 void rcu_sysidle_force_exit(void)
2553 {
2554         int oldstate = READ_ONCE(full_sysidle_state);
2555         int newoldstate;
2556
2557         /*
2558          * Each pass through the following loop attempts to exit full
2559          * system-idle state.  If contention proves to be a problem,
2560          * a trylock-based contention tree could be used here.
2561          */
2562         while (oldstate > RCU_SYSIDLE_SHORT) {
2563                 newoldstate = cmpxchg(&full_sysidle_state,
2564                                       oldstate, RCU_SYSIDLE_NOT);
2565                 if (oldstate == newoldstate &&
2566                     oldstate == RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED) {
2567                         rcu_kick_nohz_cpu(tick_do_timer_cpu);
2568                         return; /* We cleared it, done! */
2569                 }
2570                 oldstate = newoldstate;
2571         }
2572         smp_mb(); /* Order initial oldstate fetch vs. later non-idle work. */
2573 }
2574
2575 /*
2576  * Invoked to note entry to irq or task transition from idle.  Note that
2577  * usermode execution does -not- count as idle here!  The caller must
2578  * have disabled interrupts.
2579  */
2580 static void rcu_sysidle_exit(int irq)
2581 {
2582         struct rcu_dynticks *rdtp = this_cpu_ptr(&rcu_dynticks);
2583
2584         /* If there are no nohz_full= CPUs, no need to track this. */
2585         if (!tick_nohz_full_enabled())
2586                 return;
2587
2588         /* Adjust nesting, check for already non-idle. */
2589         if (irq) {
2590                 rdtp->dynticks_idle_nesting++;
2591                 WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting <= 0);
2592                 if (rdtp->dynticks_idle_nesting != 1)
2593                         return; /* Already non-idle. */
2594         } else {
2595                 /*
2596                  * Allow for irq misnesting.  Yes, it really is possible
2597                  * to enter an irq handler then never leave it, and maybe
2598                  * also vice versa.  Handle both possibilities.
2599                  */
2600                 if (rdtp->dynticks_idle_nesting & DYNTICK_TASK_NEST_MASK) {
2601                         rdtp->dynticks_idle_nesting += DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
2602                         WARN_ON_ONCE(rdtp->dynticks_idle_nesting <= 0);
2603                         return; /* Already non-idle. */
2604                 } else {
2605                         rdtp->dynticks_idle_nesting = DYNTICK_TASK_EXIT_IDLE;
2606                 }
2607         }
2608
2609         /* Record end of idle period. */
2610         smp_mb__before_atomic();
2611         atomic_inc(&rdtp->dynticks_idle);
2612         smp_mb__after_atomic();
2613         WARN_ON_ONCE(!(atomic_read(&rdtp->dynticks_idle) & 0x1));
2614
2615         /*
2616          * If we are the timekeeping CPU, we are permitted to be non-idle
2617          * during a system-idle state.  This must be the case, because
2618          * the timekeeping CPU has to take scheduling-clock interrupts
2619          * during the time that the system is transitioning to full
2620          * system-idle state.  This means that the timekeeping CPU must
2621          * invoke rcu_sysidle_force_exit() directly if it does anything
2622          * more than take a scheduling-clock interrupt.
2623          */
2624         if (smp_processor_id() == tick_do_timer_cpu)
2625                 return;
2626
2627         /* Update system-idle state: We are clearly no longer fully idle! */
2628         rcu_sysidle_force_exit();
2629 }
2630
2631 /*
2632  * Check to see if the current CPU is idle.  Note that usermode execution
2633  * does not count as idle.  The caller must have disabled interrupts,
2634  * and must be running on tick_do_timer_cpu.
2635  */
2636 static void rcu_sysidle_check_cpu(struct rcu_data *rdp, bool *isidle,
2637                                   unsigned long *maxj)
2638 {
2639         int cur;
2640         unsigned long j;
2641         struct rcu_dynticks *rdtp = rdp->dynticks;
2642
2643         /* If there are no nohz_full= CPUs, don't check system-wide idleness. */
2644         if (!tick_nohz_full_enabled())
2645                 return;
2646
2647         /*
2648          * If some other CPU has already reported non-idle, if this is
2649          * not the flavor of RCU that tracks sysidle state, or if this
2650          * is an offline or the timekeeping CPU, nothing to do.
2651          */
2652         if (!*isidle || rdp->rsp != rcu_state_p ||
2653             cpu_is_offline(rdp->cpu) || rdp->cpu == tick_do_timer_cpu)
2654                 return;
2655         /* Verify affinity of current kthread. */
2656         WARN_ON_ONCE(smp_processor_id() != tick_do_timer_cpu);
2657
2658         /* Pick up current idle and NMI-nesting counter and check. */
2659         cur = atomic_read(&rdtp->dynticks_idle);
2660         if (cur & 0x1) {
2661                 *isidle = false; /* We are not idle! */
2662                 return;
2663         }
2664         smp_mb(); /* Read counters before timestamps. */
2665
2666         /* Pick up timestamps. */
2667         j = READ_ONCE(rdtp->dynticks_idle_jiffies);
2668         /* If this CPU entered idle more recently, update maxj timestamp. */
2669         if (ULONG_CMP_LT(*maxj, j))
2670                 *maxj = j;
2671 }
2672
2673 /*
2674  * Is this the flavor of RCU that is handling full-system idle?
2675  */
2676 static bool is_sysidle_rcu_state(struct rcu_state *rsp)
2677 {
2678         return rsp == rcu_state_p;
2679 }
2680
2681 /*
2682  * Return a delay in jiffies based on the number of CPUs, rcu_node
2683  * leaf fanout, and jiffies tick rate.  The idea is to allow larger
2684  * systems more time to transition to full-idle state in order to
2685  * avoid the cache thrashing that otherwise occur on the state variable.
2686  * Really small systems (less than a couple of tens of CPUs) should
2687  * instead use a single global atomically incremented counter, and later
2688  * versions of this will automatically reconfigure themselves accordingly.
2689  */
2690 static unsigned long rcu_sysidle_delay(void)
2691 {
2692         if (nr_cpu_ids <= CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL)
2693                 return 0;
2694         return DIV_ROUND_UP(nr_cpu_ids * HZ, rcu_fanout_leaf * 1000);
2695 }
2696
2697 /*
2698  * Advance the full-system-idle state.  This is invoked when all of
2699  * the non-timekeeping CPUs are idle.
2700  */
2701 static void rcu_sysidle(unsigned long j)
2702 {
2703         /* Check the current state. */
2704         switch (READ_ONCE(full_sysidle_state)) {
2705         case RCU_SYSIDLE_NOT:
2706
2707                 /* First time all are idle, so note a short idle period. */
2708                 WRITE_ONCE(full_sysidle_state, RCU_SYSIDLE_SHORT);
2709                 break;
2710
2711         case RCU_SYSIDLE_SHORT:
2712
2713                 /*
2714                  * Idle for a bit, time to advance to next state?
2715                  * cmpxchg failure means race with non-idle, let them win.
2716                  */
2717                 if (ULONG_CMP_GE(jiffies, j + rcu_sysidle_delay()))
2718                         (void)cmpxchg(&full_sysidle_state,
2719                                       RCU_SYSIDLE_SHORT, RCU_SYSIDLE_LONG);
2720                 break;
2721
2722         case RCU_SYSIDLE_LONG:
2723
2724                 /*
2725                  * Do an additional check pass before advancing to full.
2726                  * cmpxchg failure means race with non-idle, let them win.
2727                  */
2728                 if (ULONG_CMP_GE(jiffies, j + rcu_sysidle_delay()))
2729                         (void)cmpxchg(&full_sysidle_state,
2730                                       RCU_SYSIDLE_LONG, RCU_SYSIDLE_FULL);
2731                 break;
2732
2733         default:
2734                 break;
2735         }
2736 }
2737
2738 /*
2739  * Found a non-idle non-timekeeping CPU, so kick the system-idle state
2740  * back to the beginning.
2741  */
2742 static void rcu_sysidle_cancel(void)
2743 {
2744         smp_mb();
2745         if (full_sysidle_state > RCU_SYSIDLE_SHORT)
2746                 WRITE_ONCE(full_sysidle_state, RCU_SYSIDLE_NOT);
2747 }
2748
2749 /*
2750  * Update the sysidle state based on the results of a force-quiescent-state
2751  * scan of the CPUs' dyntick-idle state.
2752  */
2753 static void rcu_sysidle_report(struct rcu_state *rsp, int isidle,
2754                                unsigned long maxj, bool gpkt)
2755 {
2756         if (rsp != rcu_state_p)
2757                 return;  /* Wrong flavor, ignore. */
2758         if (gpkt && nr_cpu_ids <= CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL)
2759                 return;  /* Running state machine from timekeeping CPU. */
2760         if (isidle)
2761                 rcu_sysidle(maxj);    /* More idle! */
2762         else
2763                 rcu_sysidle_cancel(); /* Idle is over. */
2764 }
2765
2766 /*
2767  * Wrapper for rcu_sysidle_report() when called from the grace-period
2768  * kthread's context.
2769  */
2770 static void rcu_sysidle_report_gp(struct rcu_state *rsp, int isidle,
2771                                   unsigned long maxj)
2772 {
2773         /* If there are no nohz_full= CPUs, no need to track this. */
2774         if (!tick_nohz_full_enabled())
2775                 return;
2776
2777         rcu_sysidle_report(rsp, isidle, maxj, true);
2778 }
2779
2780 /* Callback and function for forcing an RCU grace period. */
2781 struct rcu_sysidle_head {
2782         struct rcu_head rh;
2783         int inuse;
2784 };
2785
2786 static void rcu_sysidle_cb(struct rcu_head *rhp)
2787 {
2788         struct rcu_sysidle_head *rshp;
2789
2790         /*
2791          * The following memory barrier is needed to replace the
2792          * memory barriers that would normally be in the memory
2793          * allocator.
2794          */
2795         smp_mb();  /* grace period precedes setting inuse. */
2796
2797         rshp = container_of(rhp, struct rcu_sysidle_head, rh);
2798         WRITE_ONCE(rshp->inuse, 0);
2799 }
2800
2801 /*
2802  * Check to see if the system is fully idle, other than the timekeeping CPU.
2803  * The caller must have disabled interrupts.  This is not intended to be
2804  * called unless tick_nohz_full_enabled().
2805  */
2806 bool rcu_sys_is_idle(void)
2807 {
2808         static struct rcu_sysidle_head rsh;
2809         int rss = READ_ONCE(full_sysidle_state);
2810
2811         if (WARN_ON_ONCE(smp_processor_id() != tick_do_timer_cpu))
2812                 return false;
2813
2814         /* Handle small-system case by doing a full scan of CPUs. */
2815         if (nr_cpu_ids <= CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL) {
2816                 int oldrss = rss - 1;
2817
2818                 /*
2819                  * One pass to advance to each state up to _FULL.
2820                  * Give up if any pass fails to advance the state.
2821                  */
2822                 while (rss < RCU_SYSIDLE_FULL && oldrss < rss) {
2823                         int cpu;
2824                         bool isidle = true;
2825                         unsigned long maxj = jiffies - ULONG_MAX / 4;
2826                         struct rcu_data *rdp;
2827
2828                         /* Scan all the CPUs looking for nonidle CPUs. */
2829                         for_each_possible_cpu(cpu) {
2830                                 rdp = per_cpu_ptr(rcu_state_p->rda, cpu);
2831                                 rcu_sysidle_check_cpu(rdp, &isidle, &maxj);
2832                                 if (!isidle)
2833                                         break;
2834                         }
2835                         rcu_sysidle_report(rcu_state_p, isidle, maxj, false);
2836                         oldrss = rss;
2837                         rss = READ_ONCE(full_sysidle_state);
2838                 }
2839         }
2840
2841         /* If this is the first observation of an idle period, record it. */
2842         if (rss == RCU_SYSIDLE_FULL) {
2843                 rss = cmpxchg(&full_sysidle_state,
2844                               RCU_SYSIDLE_FULL, RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED);
2845                 return rss == RCU_SYSIDLE_FULL;
2846         }
2847
2848         smp_mb(); /* ensure rss load happens before later caller actions. */
2849
2850         /* If already fully idle, tell the caller (in case of races). */
2851         if (rss == RCU_SYSIDLE_FULL_NOTED)
2852                 return true;
2853
2854         /*
2855          * If we aren't there yet, and a grace period is not in flight,
2856          * initiate a grace period.  Either way, tell the caller that
2857          * we are not there yet.  We use an xchg() rather than an assignment
2858          * to make up for the memory barriers that would otherwise be
2859          * provided by the memory allocator.
2860          */
2861         if (nr_cpu_ids > CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE_SMALL &&
2862             !rcu_gp_in_progress(rcu_state_p) &&
2863             !rsh.inuse && xchg(&rsh.inuse, 1) == 0)
2864                 call_rcu(&rsh.rh, rcu_sysidle_cb);
2865         return false;
2866 }
2867
2868 /*
2869  * Initialize dynticks sysidle state for CPUs coming online.
2870  */
2871 static void rcu_sysidle_init_percpu_data(struct rcu_dynticks *rdtp)
2872 {
2873         rdtp->dynticks_idle_nesting = DYNTICK_TASK_NEST_VALUE;
2874 }
2875
2876 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2877
2878 static void rcu_sysidle_enter(int irq)
2879 {
2880 }
2881
2882 static void rcu_sysidle_exit(int irq)
2883 {
2884 }
2885
2886 static void rcu_sysidle_check_cpu(struct rcu_data *rdp, bool *isidle,
2887                                   unsigned long *maxj)
2888 {
2889 }
2890
2891 static bool is_sysidle_rcu_state(struct rcu_state *rsp)
2892 {
2893         return false;
2894 }
2895
2896 static void rcu_sysidle_report_gp(struct rcu_state *rsp, int isidle,
2897                                   unsigned long maxj)
2898 {
2899 }
2900
2901 static void rcu_sysidle_init_percpu_data(struct rcu_dynticks *rdtp)
2902 {
2903 }
2904
2905 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2906
2907 /*
2908  * Is this CPU a NO_HZ_FULL CPU that should ignore RCU so that the
2909  * grace-period kthread will do force_quiescent_state() processing?
2910  * The idea is to avoid waking up RCU core processing on such a
2911  * CPU unless the grace period has extended for too long.
2912  *
2913  * This code relies on the fact that all NO_HZ_FULL CPUs are also
2914  * CONFIG_RCU_NOCB_CPU CPUs.
2915  */
2916 static bool rcu_nohz_full_cpu(struct rcu_state *rsp)
2917 {
2918 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2919         if (tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()) &&
2920             (!rcu_gp_in_progress(rsp) ||
2921              ULONG_CMP_LT(jiffies, READ_ONCE(rsp->gp_start) + HZ)))
2922                 return true;
2923 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL */
2924         return false;
2925 }
2926
2927 /*
2928  * Bind the grace-period kthread for the sysidle flavor of RCU to the
2929  * timekeeping CPU.
2930  */
2931 static void rcu_bind_gp_kthread(void)
2932 {
2933         int __maybe_unused cpu;
2934
2935         if (!tick_nohz_full_enabled())
2936                 return;
2937 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE
2938         cpu = tick_do_timer_cpu;
2939         if (cpu >= 0 && cpu < nr_cpu_ids)
2940                 set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(cpu));
2941 #else /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2942         housekeeping_affine(current);
2943 #endif /* #else #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL_SYSIDLE */
2944 }
2945
2946 /* Record the current task on dyntick-idle entry. */
2947 static void rcu_dynticks_task_enter(void)
2948 {
2949 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2950         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, smp_processor_id());
2951 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2952 }
2953
2954 /* Record no current task on dyntick-idle exit. */
2955 static void rcu_dynticks_task_exit(void)
2956 {
2957 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2958         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, -1);
2959 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2960 }