Merge tag 'meminit-v5.2-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kees...
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / rcu / tree_plugin.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
2 /*
3  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion (tree-based version)
4  * Internal non-public definitions that provide either classic
5  * or preemptible semantics.
6  *
7  * Copyright Red Hat, 2009
8  * Copyright IBM Corporation, 2009
9  *
10  * Author: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
11  *         Paul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
12  */
13
14 #include <linux/delay.h>
15 #include <linux/gfp.h>
16 #include <linux/oom.h>
17 #include <linux/sched/debug.h>
18 #include <linux/smpboot.h>
19 #include <linux/sched/isolation.h>
20 #include <uapi/linux/sched/types.h>
21 #include "../time/tick-internal.h"
22
23 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
24 #include "../locking/rtmutex_common.h"
25 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
26
27 /*
28  * Some architectures do not define rt_mutexes, but if !CONFIG_RCU_BOOST,
29  * all uses are in dead code.  Provide a definition to keep the compiler
30  * happy, but add WARN_ON_ONCE() to complain if used in the wrong place.
31  * This probably needs to be excluded from -rt builds.
32  */
33 #define rt_mutex_owner(a) ({ WARN_ON_ONCE(1); NULL; })
34 #define rt_mutex_futex_unlock(x) WARN_ON_ONCE(1)
35
36 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
37
38 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
39 static cpumask_var_t rcu_nocb_mask; /* CPUs to have callbacks offloaded. */
40 static bool __read_mostly rcu_nocb_poll;    /* Offload kthread are to poll. */
41 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
42
43 /*
44  * Check the RCU kernel configuration parameters and print informative
45  * messages about anything out of the ordinary.
46  */
47 static void __init rcu_bootup_announce_oddness(void)
48 {
49         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TRACE))
50                 pr_info("\tRCU event tracing is enabled.\n");
51         if ((IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 64) ||
52             (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 32))
53                 pr_info("\tCONFIG_RCU_FANOUT set to non-default value of %d.\n",
54                         RCU_FANOUT);
55         if (rcu_fanout_exact)
56                 pr_info("\tHierarchical RCU autobalancing is disabled.\n");
57         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ))
58                 pr_info("\tRCU dyntick-idle grace-period acceleration is enabled.\n");
59         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU))
60                 pr_info("\tRCU lockdep checking is enabled.\n");
61         if (RCU_NUM_LVLS >= 4)
62                 pr_info("\tFour(or more)-level hierarchy is enabled.\n");
63         if (RCU_FANOUT_LEAF != 16)
64                 pr_info("\tBuild-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
65                         RCU_FANOUT_LEAF);
66         if (rcu_fanout_leaf != RCU_FANOUT_LEAF)
67                 pr_info("\tBoot-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
68                         rcu_fanout_leaf);
69         if (nr_cpu_ids != NR_CPUS)
70                 pr_info("\tRCU restricting CPUs from NR_CPUS=%d to nr_cpu_ids=%u.\n", NR_CPUS, nr_cpu_ids);
71 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
72         pr_info("\tRCU priority boosting: priority %d delay %d ms.\n",
73                 kthread_prio, CONFIG_RCU_BOOST_DELAY);
74 #endif
75         if (blimit != DEFAULT_RCU_BLIMIT)
76                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback invocation limit to %ld.\n", blimit);
77         if (qhimark != DEFAULT_RCU_QHIMARK)
78                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback high-water mark to %ld.\n", qhimark);
79         if (qlowmark != DEFAULT_RCU_QLOMARK)
80                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback low-water mark to %ld.\n", qlowmark);
81         if (jiffies_till_first_fqs != ULONG_MAX)
82                 pr_info("\tBoot-time adjustment of first FQS scan delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_first_fqs);
83         if (jiffies_till_next_fqs != ULONG_MAX)
84                 pr_info("\tBoot-time adjustment of subsequent FQS scan delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_next_fqs);
85         if (jiffies_till_sched_qs != ULONG_MAX)
86                 pr_info("\tBoot-time adjustment of scheduler-enlistment delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_sched_qs);
87         if (rcu_kick_kthreads)
88                 pr_info("\tKick kthreads if too-long grace period.\n");
89         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD))
90                 pr_info("\tRCU callback double-/use-after-free debug enabled.\n");
91         if (gp_preinit_delay)
92                 pr_info("\tRCU debug GP pre-init slowdown %d jiffies.\n", gp_preinit_delay);
93         if (gp_init_delay)
94                 pr_info("\tRCU debug GP init slowdown %d jiffies.\n", gp_init_delay);
95         if (gp_cleanup_delay)
96                 pr_info("\tRCU debug GP init slowdown %d jiffies.\n", gp_cleanup_delay);
97         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG))
98                 pr_info("\tRCU debug extended QS entry/exit.\n");
99         rcupdate_announce_bootup_oddness();
100 }
101
102 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
103
104 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_node *rnp, bool wake);
105 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t);
106
107 /*
108  * Tell them what RCU they are running.
109  */
110 static void __init rcu_bootup_announce(void)
111 {
112         pr_info("Preemptible hierarchical RCU implementation.\n");
113         rcu_bootup_announce_oddness();
114 }
115
116 /* Flags for rcu_preempt_ctxt_queue() decision table. */
117 #define RCU_GP_TASKS    0x8
118 #define RCU_EXP_TASKS   0x4
119 #define RCU_GP_BLKD     0x2
120 #define RCU_EXP_BLKD    0x1
121
122 /*
123  * Queues a task preempted within an RCU-preempt read-side critical
124  * section into the appropriate location within the ->blkd_tasks list,
125  * depending on the states of any ongoing normal and expedited grace
126  * periods.  The ->gp_tasks pointer indicates which element the normal
127  * grace period is waiting on (NULL if none), and the ->exp_tasks pointer
128  * indicates which element the expedited grace period is waiting on (again,
129  * NULL if none).  If a grace period is waiting on a given element in the
130  * ->blkd_tasks list, it also waits on all subsequent elements.  Thus,
131  * adding a task to the tail of the list blocks any grace period that is
132  * already waiting on one of the elements.  In contrast, adding a task
133  * to the head of the list won't block any grace period that is already
134  * waiting on one of the elements.
135  *
136  * This queuing is imprecise, and can sometimes make an ongoing grace
137  * period wait for a task that is not strictly speaking blocking it.
138  * Given the choice, we needlessly block a normal grace period rather than
139  * blocking an expedited grace period.
140  *
141  * Note that an endless sequence of expedited grace periods still cannot
142  * indefinitely postpone a normal grace period.  Eventually, all of the
143  * fixed number of preempted tasks blocking the normal grace period that are
144  * not also blocking the expedited grace period will resume and complete
145  * their RCU read-side critical sections.  At that point, the ->gp_tasks
146  * pointer will equal the ->exp_tasks pointer, at which point the end of
147  * the corresponding expedited grace period will also be the end of the
148  * normal grace period.
149  */
150 static void rcu_preempt_ctxt_queue(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
151         __releases(rnp->lock) /* But leaves rrupts disabled. */
152 {
153         int blkd_state = (rnp->gp_tasks ? RCU_GP_TASKS : 0) +
154                          (rnp->exp_tasks ? RCU_EXP_TASKS : 0) +
155                          (rnp->qsmask & rdp->grpmask ? RCU_GP_BLKD : 0) +
156                          (rnp->expmask & rdp->grpmask ? RCU_EXP_BLKD : 0);
157         struct task_struct *t = current;
158
159         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
160         WARN_ON_ONCE(rdp->mynode != rnp);
161         WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp));
162         /* RCU better not be waiting on newly onlined CPUs! */
163         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmaskinitnext & ~rnp->qsmaskinit & rnp->qsmask &
164                      rdp->grpmask);
165
166         /*
167          * Decide where to queue the newly blocked task.  In theory,
168          * this could be an if-statement.  In practice, when I tried
169          * that, it was quite messy.
170          */
171         switch (blkd_state) {
172         case 0:
173         case                RCU_EXP_TASKS:
174         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
175         case RCU_GP_TASKS:
176         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS:
177
178                 /*
179                  * Blocking neither GP, or first task blocking the normal
180                  * GP but not blocking the already-waiting expedited GP.
181                  * Queue at the head of the list to avoid unnecessarily
182                  * blocking the already-waiting GPs.
183                  */
184                 list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
185                 break;
186
187         case                                              RCU_EXP_BLKD:
188         case                                RCU_GP_BLKD:
189         case                                RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
190         case RCU_GP_TASKS +                               RCU_EXP_BLKD:
191         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
192         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
193
194                 /*
195                  * First task arriving that blocks either GP, or first task
196                  * arriving that blocks the expedited GP (with the normal
197                  * GP already waiting), or a task arriving that blocks
198                  * both GPs with both GPs already waiting.  Queue at the
199                  * tail of the list to avoid any GP waiting on any of the
200                  * already queued tasks that are not blocking it.
201                  */
202                 list_add_tail(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
203                 break;
204
205         case                RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
206         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
207         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
208
209                 /*
210                  * Second or subsequent task blocking the expedited GP.
211                  * The task either does not block the normal GP, or is the
212                  * first task blocking the normal GP.  Queue just after
213                  * the first task blocking the expedited GP.
214                  */
215                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->exp_tasks);
216                 break;
217
218         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD:
219         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
220
221                 /*
222                  * Second or subsequent task blocking the normal GP.
223                  * The task does not block the expedited GP. Queue just
224                  * after the first task blocking the normal GP.
225                  */
226                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->gp_tasks);
227                 break;
228
229         default:
230
231                 /* Yet another exercise in excessive paranoia. */
232                 WARN_ON_ONCE(1);
233                 break;
234         }
235
236         /*
237          * We have now queued the task.  If it was the first one to
238          * block either grace period, update the ->gp_tasks and/or
239          * ->exp_tasks pointers, respectively, to reference the newly
240          * blocked tasks.
241          */
242         if (!rnp->gp_tasks && (blkd_state & RCU_GP_BLKD)) {
243                 rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
244                 WARN_ON_ONCE(rnp->completedqs == rnp->gp_seq);
245         }
246         if (!rnp->exp_tasks && (blkd_state & RCU_EXP_BLKD))
247                 rnp->exp_tasks = &t->rcu_node_entry;
248         WARN_ON_ONCE(!(blkd_state & RCU_GP_BLKD) !=
249                      !(rnp->qsmask & rdp->grpmask));
250         WARN_ON_ONCE(!(blkd_state & RCU_EXP_BLKD) !=
251                      !(rnp->expmask & rdp->grpmask));
252         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* interrupts remain disabled. */
253
254         /*
255          * Report the quiescent state for the expedited GP.  This expedited
256          * GP should not be able to end until we report, so there should be
257          * no need to check for a subsequent expedited GP.  (Though we are
258          * still in a quiescent state in any case.)
259          */
260         if (blkd_state & RCU_EXP_BLKD && rdp->deferred_qs)
261                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
262         else
263                 WARN_ON_ONCE(rdp->deferred_qs);
264 }
265
266 /*
267  * Record a preemptible-RCU quiescent state for the specified CPU.
268  * Note that this does not necessarily mean that the task currently running
269  * on the CPU is in a quiescent state:  Instead, it means that the current
270  * grace period need not wait on any RCU read-side critical section that
271  * starts later on this CPU.  It also means that if the current task is
272  * in an RCU read-side critical section, it has already added itself to
273  * some leaf rcu_node structure's ->blkd_tasks list.  In addition to the
274  * current task, there might be any number of other tasks blocked while
275  * in an RCU read-side critical section.
276  *
277  * Callers to this function must disable preemption.
278  */
279 static void rcu_qs(void)
280 {
281         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_qs() invoked with preemption enabled!!!\n");
282         if (__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.s)) {
283                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_preempt"),
284                                        __this_cpu_read(rcu_data.gp_seq),
285                                        TPS("cpuqs"));
286                 __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
287                 barrier(); /* Coordinate with rcu_flavor_sched_clock_irq(). */
288                 WRITE_ONCE(current->rcu_read_unlock_special.b.need_qs, false);
289         }
290 }
291
292 /*
293  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
294  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
295  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
296  * record that fact, so we enqueue the task on the blkd_tasks list.
297  * The task will dequeue itself when it exits the outermost enclosing
298  * RCU read-side critical section.  Therefore, the current grace period
299  * cannot be permitted to complete until the blkd_tasks list entries
300  * predating the current grace period drain, in other words, until
301  * rnp->gp_tasks becomes NULL.
302  *
303  * Caller must disable interrupts.
304  */
305 void rcu_note_context_switch(bool preempt)
306 {
307         struct task_struct *t = current;
308         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
309         struct rcu_node *rnp;
310
311         barrier(); /* Avoid RCU read-side critical sections leaking down. */
312         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
313         lockdep_assert_irqs_disabled();
314         WARN_ON_ONCE(!preempt && t->rcu_read_lock_nesting > 0);
315         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
316             !t->rcu_read_unlock_special.b.blocked) {
317
318                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
319                 rnp = rdp->mynode;
320                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
321                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = true;
322                 t->rcu_blocked_node = rnp;
323
324                 /*
325                  * Verify the CPU's sanity, trace the preemption, and
326                  * then queue the task as required based on the states
327                  * of any ongoing and expedited grace periods.
328                  */
329                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp)) == 0);
330                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
331                 trace_rcu_preempt_task(rcu_state.name,
332                                        t->pid,
333                                        (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
334                                        ? rnp->gp_seq
335                                        : rcu_seq_snap(&rnp->gp_seq));
336                 rcu_preempt_ctxt_queue(rnp, rdp);
337         } else if (t->rcu_read_lock_nesting < 0 &&
338                    t->rcu_read_unlock_special.s) {
339
340                 /*
341                  * Complete exit from RCU read-side critical section on
342                  * behalf of preempted instance of __rcu_read_unlock().
343                  */
344                 rcu_read_unlock_special(t);
345                 rcu_preempt_deferred_qs(t);
346         } else {
347                 rcu_preempt_deferred_qs(t);
348         }
349
350         /*
351          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
352          * begin with, or we have now recorded that critical section
353          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
354          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
355          * section, and if that critical section was blocking the current
356          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
357          * means that we continue to block the current grace period.
358          */
359         rcu_qs();
360         if (rdp->deferred_qs)
361                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
362         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
363         barrier(); /* Avoid RCU read-side critical sections leaking up. */
364 }
365 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
366
367 /*
368  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
369  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
370  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
371  */
372 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
373 {
374         return rnp->gp_tasks != NULL;
375 }
376
377 /* Bias and limit values for ->rcu_read_lock_nesting. */
378 #define RCU_NEST_BIAS INT_MAX
379 #define RCU_NEST_NMAX (-INT_MAX / 2)
380 #define RCU_NEST_PMAX (INT_MAX / 2)
381
382 /*
383  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_lock().
384  * Just increment ->rcu_read_lock_nesting, shared state will be updated
385  * if we block.
386  */
387 void __rcu_read_lock(void)
388 {
389         current->rcu_read_lock_nesting++;
390         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING))
391                 WARN_ON_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting > RCU_NEST_PMAX);
392         barrier();  /* critical section after entry code. */
393 }
394 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_lock);
395
396 /*
397  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_unlock().
398  * Decrement ->rcu_read_lock_nesting.  If the result is zero (outermost
399  * rcu_read_unlock()) and ->rcu_read_unlock_special is non-zero, then
400  * invoke rcu_read_unlock_special() to clean up after a context switch
401  * in an RCU read-side critical section and other special cases.
402  */
403 void __rcu_read_unlock(void)
404 {
405         struct task_struct *t = current;
406
407         if (t->rcu_read_lock_nesting != 1) {
408                 --t->rcu_read_lock_nesting;
409         } else {
410                 barrier();  /* critical section before exit code. */
411                 t->rcu_read_lock_nesting = -RCU_NEST_BIAS;
412                 barrier();  /* assign before ->rcu_read_unlock_special load */
413                 if (unlikely(READ_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.s)))
414                         rcu_read_unlock_special(t);
415                 barrier();  /* ->rcu_read_unlock_special load before assign */
416                 t->rcu_read_lock_nesting = 0;
417         }
418         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING)) {
419                 int rrln = t->rcu_read_lock_nesting;
420
421                 WARN_ON_ONCE(rrln < 0 && rrln > RCU_NEST_NMAX);
422         }
423 }
424 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_unlock);
425
426 /*
427  * Advance a ->blkd_tasks-list pointer to the next entry, instead
428  * returning NULL if at the end of the list.
429  */
430 static struct list_head *rcu_next_node_entry(struct task_struct *t,
431                                              struct rcu_node *rnp)
432 {
433         struct list_head *np;
434
435         np = t->rcu_node_entry.next;
436         if (np == &rnp->blkd_tasks)
437                 np = NULL;
438         return np;
439 }
440
441 /*
442  * Return true if the specified rcu_node structure has tasks that were
443  * preempted within an RCU read-side critical section.
444  */
445 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
446 {
447         return !list_empty(&rnp->blkd_tasks);
448 }
449
450 /*
451  * Report deferred quiescent states.  The deferral time can
452  * be quite short, for example, in the case of the call from
453  * rcu_read_unlock_special().
454  */
455 static void
456 rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(struct task_struct *t, unsigned long flags)
457 {
458         bool empty_exp;
459         bool empty_norm;
460         bool empty_exp_now;
461         struct list_head *np;
462         bool drop_boost_mutex = false;
463         struct rcu_data *rdp;
464         struct rcu_node *rnp;
465         union rcu_special special;
466
467         /*
468          * If RCU core is waiting for this CPU to exit its critical section,
469          * report the fact that it has exited.  Because irqs are disabled,
470          * t->rcu_read_unlock_special cannot change.
471          */
472         special = t->rcu_read_unlock_special;
473         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
474         if (!special.s && !rdp->deferred_qs) {
475                 local_irq_restore(flags);
476                 return;
477         }
478         if (special.b.need_qs) {
479                 rcu_qs();
480                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = false;
481                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s && !rdp->deferred_qs) {
482                         local_irq_restore(flags);
483                         return;
484                 }
485         }
486
487         /*
488          * Respond to a request by an expedited grace period for a
489          * quiescent state from this CPU.  Note that requests from
490          * tasks are handled when removing the task from the
491          * blocked-tasks list below.
492          */
493         if (rdp->deferred_qs) {
494                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
495                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s) {
496                         local_irq_restore(flags);
497                         return;
498                 }
499         }
500
501         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
502         if (special.b.blocked) {
503                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = false;
504
505                 /*
506                  * Remove this task from the list it blocked on.  The task
507                  * now remains queued on the rcu_node corresponding to the
508                  * CPU it first blocked on, so there is no longer any need
509                  * to loop.  Retain a WARN_ON_ONCE() out of sheer paranoia.
510                  */
511                 rnp = t->rcu_blocked_node;
512                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
513                 WARN_ON_ONCE(rnp != t->rcu_blocked_node);
514                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp));
515                 empty_norm = !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp);
516                 WARN_ON_ONCE(rnp->completedqs == rnp->gp_seq &&
517                              (!empty_norm || rnp->qsmask));
518                 empty_exp = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
519                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
520                 np = rcu_next_node_entry(t, rnp);
521                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
522                 t->rcu_blocked_node = NULL;
523                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt"),
524                                                 rnp->gp_seq, t->pid);
525                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
526                         rnp->gp_tasks = np;
527                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
528                         rnp->exp_tasks = np;
529                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST)) {
530                         /* Snapshot ->boost_mtx ownership w/rnp->lock held. */
531                         drop_boost_mutex = rt_mutex_owner(&rnp->boost_mtx) == t;
532                         if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
533                                 rnp->boost_tasks = np;
534                 }
535
536                 /*
537                  * If this was the last task on the current list, and if
538                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
539                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock,
540                  * so we must take a snapshot of the expedited state.
541                  */
542                 empty_exp_now = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
543                 if (!empty_norm && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
544                         trace_rcu_quiescent_state_report(TPS("preempt_rcu"),
545                                                          rnp->gp_seq,
546                                                          0, rnp->qsmask,
547                                                          rnp->level,
548                                                          rnp->grplo,
549                                                          rnp->grphi,
550                                                          !!rnp->gp_tasks);
551                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
552                 } else {
553                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
554                 }
555
556                 /* Unboost if we were boosted. */
557                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && drop_boost_mutex)
558                         rt_mutex_futex_unlock(&rnp->boost_mtx);
559
560                 /*
561                  * If this was the last task on the expedited lists,
562                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
563                  */
564                 if (!empty_exp && empty_exp_now)
565                         rcu_report_exp_rnp(rnp, true);
566         } else {
567                 local_irq_restore(flags);
568         }
569 }
570
571 /*
572  * Is a deferred quiescent-state pending, and are we also not in
573  * an RCU read-side critical section?  It is the caller's responsibility
574  * to ensure it is otherwise safe to report any deferred quiescent
575  * states.  The reason for this is that it is safe to report a
576  * quiescent state during context switch even though preemption
577  * is disabled.  This function cannot be expected to understand these
578  * nuances, so the caller must handle them.
579  */
580 static bool rcu_preempt_need_deferred_qs(struct task_struct *t)
581 {
582         return (__this_cpu_read(rcu_data.deferred_qs) ||
583                 READ_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.s)) &&
584                t->rcu_read_lock_nesting <= 0;
585 }
586
587 /*
588  * Report a deferred quiescent state if needed and safe to do so.
589  * As with rcu_preempt_need_deferred_qs(), "safe" involves only
590  * not being in an RCU read-side critical section.  The caller must
591  * evaluate safety in terms of interrupt, softirq, and preemption
592  * disabling.
593  */
594 static void rcu_preempt_deferred_qs(struct task_struct *t)
595 {
596         unsigned long flags;
597         bool couldrecurse = t->rcu_read_lock_nesting >= 0;
598
599         if (!rcu_preempt_need_deferred_qs(t))
600                 return;
601         if (couldrecurse)
602                 t->rcu_read_lock_nesting -= RCU_NEST_BIAS;
603         local_irq_save(flags);
604         rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(t, flags);
605         if (couldrecurse)
606                 t->rcu_read_lock_nesting += RCU_NEST_BIAS;
607 }
608
609 /*
610  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
611  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
612  * read-side critical section.
613  */
614 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
615 {
616         unsigned long flags;
617         bool preempt_bh_were_disabled =
618                         !!(preempt_count() & (PREEMPT_MASK | SOFTIRQ_MASK));
619         bool irqs_were_disabled;
620
621         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
622         if (in_nmi())
623                 return;
624
625         local_irq_save(flags);
626         irqs_were_disabled = irqs_disabled_flags(flags);
627         if (preempt_bh_were_disabled || irqs_were_disabled) {
628                 WRITE_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.exp_hint, false);
629                 /* Need to defer quiescent state until everything is enabled. */
630                 if (irqs_were_disabled) {
631                         /* Enabling irqs does not reschedule, so... */
632                         raise_softirq_irqoff(RCU_SOFTIRQ);
633                 } else {
634                         /* Enabling BH or preempt does reschedule, so... */
635                         set_tsk_need_resched(current);
636                         set_preempt_need_resched();
637                 }
638                 local_irq_restore(flags);
639                 return;
640         }
641         WRITE_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.exp_hint, false);
642         rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(t, flags);
643 }
644
645 /*
646  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
647  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
648  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
649  * invoked -before- updating this rnp's ->gp_seq, and the rnp's ->lock
650  * must be held by the caller.
651  *
652  * Also, if there are blocked tasks on the list, they automatically
653  * block the newly created grace period, so set up ->gp_tasks accordingly.
654  */
655 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
656 {
657         struct task_struct *t;
658
659         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_preempt_check_blocked_tasks() invoked with preemption enabled!!!\n");
660         if (WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)))
661                 dump_blkd_tasks(rnp, 10);
662         if (rcu_preempt_has_tasks(rnp) &&
663             (rnp->qsmaskinit || rnp->wait_blkd_tasks)) {
664                 rnp->gp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
665                 t = container_of(rnp->gp_tasks, struct task_struct,
666                                  rcu_node_entry);
667                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt-GPS"),
668                                                 rnp->gp_seq, t->pid);
669         }
670         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
671 }
672
673 /*
674  * Check for a quiescent state from the current CPU, including voluntary
675  * context switches for Tasks RCU.  When a task blocks, the task is
676  * recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure, which is checked
677  * elsewhere, hence this function need only check for quiescent states
678  * related to the current CPU, not to those related to tasks.
679  */
680 static void rcu_flavor_sched_clock_irq(int user)
681 {
682         struct task_struct *t = current;
683
684         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
685                 rcu_note_voluntary_context_switch(current);
686         }
687         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 ||
688             (preempt_count() & (PREEMPT_MASK | SOFTIRQ_MASK))) {
689                 /* No QS, force context switch if deferred. */
690                 if (rcu_preempt_need_deferred_qs(t)) {
691                         set_tsk_need_resched(t);
692                         set_preempt_need_resched();
693                 }
694         } else if (rcu_preempt_need_deferred_qs(t)) {
695                 rcu_preempt_deferred_qs(t); /* Report deferred QS. */
696                 return;
697         } else if (!t->rcu_read_lock_nesting) {
698                 rcu_qs(); /* Report immediate QS. */
699                 return;
700         }
701
702         /* If GP is oldish, ask for help from rcu_read_unlock_special(). */
703         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
704             __this_cpu_read(rcu_data.core_needs_qs) &&
705             __this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm) &&
706             !t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs &&
707             time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + HZ))
708                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = true;
709 }
710
711 /*
712  * Check for a task exiting while in a preemptible-RCU read-side
713  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings, as
714  * debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep is enabled.
715  * Besides, if this function does anything other than just immediately
716  * return, there was a bug of some sort.  Spewing warnings from this
717  * function is like as not to simply obscure important prior warnings.
718  */
719 void exit_rcu(void)
720 {
721         struct task_struct *t = current;
722
723         if (unlikely(!list_empty(&current->rcu_node_entry))) {
724                 t->rcu_read_lock_nesting = 1;
725                 barrier();
726                 WRITE_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.blocked, true);
727         } else if (unlikely(t->rcu_read_lock_nesting)) {
728                 t->rcu_read_lock_nesting = 1;
729         } else {
730                 return;
731         }
732         __rcu_read_unlock();
733         rcu_preempt_deferred_qs(current);
734 }
735
736 /*
737  * Dump the blocked-tasks state, but limit the list dump to the
738  * specified number of elements.
739  */
740 static void
741 dump_blkd_tasks(struct rcu_node *rnp, int ncheck)
742 {
743         int cpu;
744         int i;
745         struct list_head *lhp;
746         bool onl;
747         struct rcu_data *rdp;
748         struct rcu_node *rnp1;
749
750         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
751         pr_info("%s: grp: %d-%d level: %d ->gp_seq %ld ->completedqs %ld\n",
752                 __func__, rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->level,
753                 (long)rnp->gp_seq, (long)rnp->completedqs);
754         for (rnp1 = rnp; rnp1; rnp1 = rnp1->parent)
755                 pr_info("%s: %d:%d ->qsmask %#lx ->qsmaskinit %#lx ->qsmaskinitnext %#lx\n",
756                         __func__, rnp1->grplo, rnp1->grphi, rnp1->qsmask, rnp1->qsmaskinit, rnp1->qsmaskinitnext);
757         pr_info("%s: ->gp_tasks %p ->boost_tasks %p ->exp_tasks %p\n",
758                 __func__, rnp->gp_tasks, rnp->boost_tasks, rnp->exp_tasks);
759         pr_info("%s: ->blkd_tasks", __func__);
760         i = 0;
761         list_for_each(lhp, &rnp->blkd_tasks) {
762                 pr_cont(" %p", lhp);
763                 if (++i >= 10)
764                         break;
765         }
766         pr_cont("\n");
767         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++) {
768                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
769                 onl = !!(rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp));
770                 pr_info("\t%d: %c online: %ld(%d) offline: %ld(%d)\n",
771                         cpu, ".o"[onl],
772                         (long)rdp->rcu_onl_gp_seq, rdp->rcu_onl_gp_flags,
773                         (long)rdp->rcu_ofl_gp_seq, rdp->rcu_ofl_gp_flags);
774         }
775 }
776
777 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
778
779 /*
780  * Tell them what RCU they are running.
781  */
782 static void __init rcu_bootup_announce(void)
783 {
784         pr_info("Hierarchical RCU implementation.\n");
785         rcu_bootup_announce_oddness();
786 }
787
788 /*
789  * Note a quiescent state for PREEMPT=n.  Because we do not need to know
790  * how many quiescent states passed, just if there was at least one since
791  * the start of the grace period, this just sets a flag.  The caller must
792  * have disabled preemption.
793  */
794 static void rcu_qs(void)
795 {
796         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_qs() invoked with preemption enabled!!!");
797         if (!__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.s))
798                 return;
799         trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_sched"),
800                                __this_cpu_read(rcu_data.gp_seq), TPS("cpuqs"));
801         __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
802         if (!__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.exp))
803                 return;
804         __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.exp, false);
805         rcu_report_exp_rdp(this_cpu_ptr(&rcu_data));
806 }
807
808 /*
809  * Register an urgently needed quiescent state.  If there is an
810  * emergency, invoke rcu_momentary_dyntick_idle() to do a heavy-weight
811  * dyntick-idle quiescent state visible to other CPUs, which will in
812  * some cases serve for expedited as well as normal grace periods.
813  * Either way, register a lightweight quiescent state.
814  *
815  * The barrier() calls are redundant in the common case when this is
816  * called externally, but just in case this is called from within this
817  * file.
818  *
819  */
820 void rcu_all_qs(void)
821 {
822         unsigned long flags;
823
824         if (!raw_cpu_read(rcu_data.rcu_urgent_qs))
825                 return;
826         preempt_disable();
827         /* Load rcu_urgent_qs before other flags. */
828         if (!smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs))) {
829                 preempt_enable();
830                 return;
831         }
832         this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
833         barrier(); /* Avoid RCU read-side critical sections leaking down. */
834         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_data.rcu_need_heavy_qs))) {
835                 local_irq_save(flags);
836                 rcu_momentary_dyntick_idle();
837                 local_irq_restore(flags);
838         }
839         rcu_qs();
840         barrier(); /* Avoid RCU read-side critical sections leaking up. */
841         preempt_enable();
842 }
843 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_all_qs);
844
845 /*
846  * Note a PREEMPT=n context switch.  The caller must have disabled interrupts.
847  */
848 void rcu_note_context_switch(bool preempt)
849 {
850         barrier(); /* Avoid RCU read-side critical sections leaking down. */
851         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
852         rcu_qs();
853         /* Load rcu_urgent_qs before other flags. */
854         if (!smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs)))
855                 goto out;
856         this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
857         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_data.rcu_need_heavy_qs)))
858                 rcu_momentary_dyntick_idle();
859         if (!preempt)
860                 rcu_tasks_qs(current);
861 out:
862         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
863         barrier(); /* Avoid RCU read-side critical sections leaking up. */
864 }
865 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
866
867 /*
868  * Because preemptible RCU does not exist, there are never any preempted
869  * RCU readers.
870  */
871 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
872 {
873         return 0;
874 }
875
876 /*
877  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked.
878  */
879 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
880 {
881         return false;
882 }
883
884 /*
885  * Because there is no preemptible RCU, there can be no deferred quiescent
886  * states.
887  */
888 static bool rcu_preempt_need_deferred_qs(struct task_struct *t)
889 {
890         return false;
891 }
892 static void rcu_preempt_deferred_qs(struct task_struct *t) { }
893
894 /*
895  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked,
896  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
897  * bogus qsmask values.
898  */
899 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
900 {
901         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
902 }
903
904 /*
905  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state,
906  * namely user mode and idle loop.
907  */
908 static void rcu_flavor_sched_clock_irq(int user)
909 {
910         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
911
912                 /*
913                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
914                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
915                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
916                  * a quiescent state, so note it.
917                  *
918                  * No memory barrier is required here because rcu_qs()
919                  * references only CPU-local variables that other CPUs
920                  * neither access nor modify, at least not while the
921                  * corresponding CPU is online.
922                  */
923
924                 rcu_qs();
925         }
926 }
927
928 /*
929  * Because preemptible RCU does not exist, tasks cannot possibly exit
930  * while in preemptible RCU read-side critical sections.
931  */
932 void exit_rcu(void)
933 {
934 }
935
936 /*
937  * Dump the guaranteed-empty blocked-tasks state.  Trust but verify.
938  */
939 static void
940 dump_blkd_tasks(struct rcu_node *rnp, int ncheck)
941 {
942         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rnp->blkd_tasks));
943 }
944
945 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
946
947 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
948
949 static void rcu_wake_cond(struct task_struct *t, int status)
950 {
951         /*
952          * If the thread is yielding, only wake it when this
953          * is invoked from idle
954          */
955         if (status != RCU_KTHREAD_YIELDING || is_idle_task(current))
956                 wake_up_process(t);
957 }
958
959 /*
960  * Carry out RCU priority boosting on the task indicated by ->exp_tasks
961  * or ->boost_tasks, advancing the pointer to the next task in the
962  * ->blkd_tasks list.
963  *
964  * Note that irqs must be enabled: boosting the task can block.
965  * Returns 1 if there are more tasks needing to be boosted.
966  */
967 static int rcu_boost(struct rcu_node *rnp)
968 {
969         unsigned long flags;
970         struct task_struct *t;
971         struct list_head *tb;
972
973         if (READ_ONCE(rnp->exp_tasks) == NULL &&
974             READ_ONCE(rnp->boost_tasks) == NULL)
975                 return 0;  /* Nothing left to boost. */
976
977         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
978
979         /*
980          * Recheck under the lock: all tasks in need of boosting
981          * might exit their RCU read-side critical sections on their own.
982          */
983         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL) {
984                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
985                 return 0;
986         }
987
988         /*
989          * Preferentially boost tasks blocking expedited grace periods.
990          * This cannot starve the normal grace periods because a second
991          * expedited grace period must boost all blocked tasks, including
992          * those blocking the pre-existing normal grace period.
993          */
994         if (rnp->exp_tasks != NULL)
995                 tb = rnp->exp_tasks;
996         else
997                 tb = rnp->boost_tasks;
998
999         /*
1000          * We boost task t by manufacturing an rt_mutex that appears to
1001          * be held by task t.  We leave a pointer to that rt_mutex where
1002          * task t can find it, and task t will release the mutex when it
1003          * exits its outermost RCU read-side critical section.  Then
1004          * simply acquiring this artificial rt_mutex will boost task
1005          * t's priority.  (Thanks to tglx for suggesting this approach!)
1006          *
1007          * Note that task t must acquire rnp->lock to remove itself from
1008          * the ->blkd_tasks list, which it will do from exit() if from
1009          * nowhere else.  We therefore are guaranteed that task t will
1010          * stay around at least until we drop rnp->lock.  Note that
1011          * rnp->lock also resolves races between our priority boosting
1012          * and task t's exiting its outermost RCU read-side critical
1013          * section.
1014          */
1015         t = container_of(tb, struct task_struct, rcu_node_entry);
1016         rt_mutex_init_proxy_locked(&rnp->boost_mtx, t);
1017         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1018         /* Lock only for side effect: boosts task t's priority. */
1019         rt_mutex_lock(&rnp->boost_mtx);
1020         rt_mutex_unlock(&rnp->boost_mtx);  /* Then keep lockdep happy. */
1021
1022         return READ_ONCE(rnp->exp_tasks) != NULL ||
1023                READ_ONCE(rnp->boost_tasks) != NULL;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Priority-boosting kthread, one per leaf rcu_node.
1028  */
1029 static int rcu_boost_kthread(void *arg)
1030 {
1031         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1032         int spincnt = 0;
1033         int more2boost;
1034
1035         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@init"));
1036         for (;;) {
1037                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
1038                 trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_wait"));
1039                 rcu_wait(rnp->boost_tasks || rnp->exp_tasks);
1040                 trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_wait"));
1041                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1042                 more2boost = rcu_boost(rnp);
1043                 if (more2boost)
1044                         spincnt++;
1045                 else
1046                         spincnt = 0;
1047                 if (spincnt > 10) {
1048                         rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1049                         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_yield"));
1050                         schedule_timeout_interruptible(2);
1051                         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_yield"));
1052                         spincnt = 0;
1053                 }
1054         }
1055         /* NOTREACHED */
1056         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@notreached"));
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Check to see if it is time to start boosting RCU readers that are
1062  * blocking the current grace period, and, if so, tell the per-rcu_node
1063  * kthread to start boosting them.  If there is an expedited grace
1064  * period in progress, it is always time to boost.
1065  *
1066  * The caller must hold rnp->lock, which this function releases.
1067  * The ->boost_kthread_task is immortal, so we don't need to worry
1068  * about it going away.
1069  */
1070 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1071         __releases(rnp->lock)
1072 {
1073         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1074         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && rnp->exp_tasks == NULL) {
1075                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1076                 return;
1077         }
1078         if (rnp->exp_tasks != NULL ||
1079             (rnp->gp_tasks != NULL &&
1080              rnp->boost_tasks == NULL &&
1081              rnp->qsmask == 0 &&
1082              ULONG_CMP_GE(jiffies, rnp->boost_time))) {
1083                 if (rnp->exp_tasks == NULL)
1084                         rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
1085                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1086                 rcu_wake_cond(rnp->boost_kthread_task,
1087                               rnp->boost_kthread_status);
1088         } else {
1089                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1090         }
1091 }
1092
1093 /*
1094  * Wake up the per-CPU kthread to invoke RCU callbacks.
1095  */
1096 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1097 {
1098         unsigned long flags;
1099
1100         local_irq_save(flags);
1101         __this_cpu_write(rcu_data.rcu_cpu_has_work, 1);
1102         if (__this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_task) != NULL &&
1103             current != __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_task)) {
1104                 rcu_wake_cond(__this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_task),
1105                               __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_status));
1106         }
1107         local_irq_restore(flags);
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Is the current CPU running the RCU-callbacks kthread?
1112  * Caller must have preemption disabled.
1113  */
1114 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1115 {
1116         return __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_task) == current;
1117 }
1118
1119 #define RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES DIV_ROUND_UP(CONFIG_RCU_BOOST_DELAY * HZ, 1000)
1120
1121 /*
1122  * Do priority-boost accounting for the start of a new grace period.
1123  */
1124 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1125 {
1126         rnp->boost_time = jiffies + RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES;
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Create an RCU-boost kthread for the specified node if one does not
1131  * already exist.  We only create this kthread for preemptible RCU.
1132  * Returns zero if all is well, a negated errno otherwise.
1133  */
1134 static int rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_node *rnp)
1135 {
1136         int rnp_index = rnp - rcu_get_root();
1137         unsigned long flags;
1138         struct sched_param sp;
1139         struct task_struct *t;
1140
1141         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RCU))
1142                 return 0;
1143
1144         if (!rcu_scheduler_fully_active || rcu_rnp_online_cpus(rnp) == 0)
1145                 return 0;
1146
1147         rcu_state.boost = 1;
1148         if (rnp->boost_kthread_task != NULL)
1149                 return 0;
1150         t = kthread_create(rcu_boost_kthread, (void *)rnp,
1151                            "rcub/%d", rnp_index);
1152         if (IS_ERR(t))
1153                 return PTR_ERR(t);
1154         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1155         rnp->boost_kthread_task = t;
1156         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1157         sp.sched_priority = kthread_prio;
1158         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1159         wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1160         return 0;
1161 }
1162
1163 static void rcu_cpu_kthread_setup(unsigned int cpu)
1164 {
1165         struct sched_param sp;
1166
1167         sp.sched_priority = kthread_prio;
1168         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
1169 }
1170
1171 static void rcu_cpu_kthread_park(unsigned int cpu)
1172 {
1173         per_cpu(rcu_data.rcu_cpu_kthread_status, cpu) = RCU_KTHREAD_OFFCPU;
1174 }
1175
1176 static int rcu_cpu_kthread_should_run(unsigned int cpu)
1177 {
1178         return __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_has_work);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Per-CPU kernel thread that invokes RCU callbacks.  This replaces
1183  * the RCU softirq used in configurations of RCU that do not support RCU
1184  * priority boosting.
1185  */
1186 static void rcu_cpu_kthread(unsigned int cpu)
1187 {
1188         unsigned int *statusp = this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_cpu_kthread_status);
1189         char work, *workp = this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_cpu_has_work);
1190         int spincnt;
1191
1192         for (spincnt = 0; spincnt < 10; spincnt++) {
1193                 trace_rcu_utilization(TPS("Start CPU kthread@rcu_wait"));
1194                 local_bh_disable();
1195                 *statusp = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1196                 local_irq_disable();
1197                 work = *workp;
1198                 *workp = 0;
1199                 local_irq_enable();
1200                 if (work)
1201                         rcu_do_batch(this_cpu_ptr(&rcu_data));
1202                 local_bh_enable();
1203                 if (*workp == 0) {
1204                         trace_rcu_utilization(TPS("End CPU kthread@rcu_wait"));
1205                         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1206                         return;
1207                 }
1208         }
1209         *statusp = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1210         trace_rcu_utilization(TPS("Start CPU kthread@rcu_yield"));
1211         schedule_timeout_interruptible(2);
1212         trace_rcu_utilization(TPS("End CPU kthread@rcu_yield"));
1213         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1218  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1219  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1220  *
1221  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1222  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1223  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1224  */
1225 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1226 {
1227         struct task_struct *t = rnp->boost_kthread_task;
1228         unsigned long mask = rcu_rnp_online_cpus(rnp);
1229         cpumask_var_t cm;
1230         int cpu;
1231
1232         if (!t)
1233                 return;
1234         if (!zalloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1235                 return;
1236         for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu)
1237                 if ((mask & leaf_node_cpu_bit(rnp, cpu)) &&
1238                     cpu != outgoingcpu)
1239                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1240         if (cpumask_weight(cm) == 0)
1241                 cpumask_setall(cm);
1242         set_cpus_allowed_ptr(t, cm);
1243         free_cpumask_var(cm);
1244 }
1245
1246 static struct smp_hotplug_thread rcu_cpu_thread_spec = {
1247         .store                  = &rcu_data.rcu_cpu_kthread_task,
1248         .thread_should_run      = rcu_cpu_kthread_should_run,
1249         .thread_fn              = rcu_cpu_kthread,
1250         .thread_comm            = "rcuc/%u",
1251         .setup                  = rcu_cpu_kthread_setup,
1252         .park                   = rcu_cpu_kthread_park,
1253 };
1254
1255 /*
1256  * Spawn boost kthreads -- called as soon as the scheduler is running.
1257  */
1258 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1259 {
1260         struct rcu_node *rnp;
1261         int cpu;
1262
1263         for_each_possible_cpu(cpu)
1264                 per_cpu(rcu_data.rcu_cpu_has_work, cpu) = 0;
1265         if (WARN_ONCE(smpboot_register_percpu_thread(&rcu_cpu_thread_spec), "%s: Could not start rcub kthread, OOM is now expected behavior\n", __func__))
1266                 return;
1267         rcu_for_each_leaf_node(rnp)
1268                 (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rnp);
1269 }
1270
1271 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1272 {
1273         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
1274         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1275
1276         /* Fire up the incoming CPU's kthread and leaf rcu_node kthread. */
1277         if (rcu_scheduler_fully_active)
1278                 (void)rcu_spawn_one_boost_kthread(rnp);
1279 }
1280
1281 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1282
1283 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1284         __releases(rnp->lock)
1285 {
1286         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1287 }
1288
1289 static void invoke_rcu_callbacks_kthread(void)
1290 {
1291         WARN_ON_ONCE(1);
1292 }
1293
1294 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1295 {
1296         return false;
1297 }
1298
1299 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1300 {
1301 }
1302
1303 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1304 {
1305 }
1306
1307 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1308 {
1309 }
1310
1311 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1312 {
1313 }
1314
1315 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1316
1317 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ)
1318
1319 /*
1320  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1321  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1322  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
1323  * an exported member of the RCU API.
1324  *
1325  * Because we not have RCU_FAST_NO_HZ, just check whether or not this
1326  * CPU has RCU callbacks queued.
1327  */
1328 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1329 {
1330         *nextevt = KTIME_MAX;
1331         return !rcu_segcblist_empty(&this_cpu_ptr(&rcu_data)->cblist);
1332 }
1333
1334 /*
1335  * Because we do not have RCU_FAST_NO_HZ, don't bother cleaning up
1336  * after it.
1337  */
1338 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1339 {
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Do the idle-entry grace-period work, which, because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n,
1344  * is nothing.
1345  */
1346 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1347 {
1348 }
1349
1350 #else /* #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1351
1352 /*
1353  * This code is invoked when a CPU goes idle, at which point we want
1354  * to have the CPU do everything required for RCU so that it can enter
1355  * the energy-efficient dyntick-idle mode.  This is handled by a
1356  * state machine implemented by rcu_prepare_for_idle() below.
1357  *
1358  * The following three proprocessor symbols control this state machine:
1359  *
1360  * RCU_IDLE_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is permitted
1361  *      to sleep in dyntick-idle mode with RCU callbacks pending.  This
1362  *      is sized to be roughly one RCU grace period.  Those energy-efficiency
1363  *      benchmarkers who might otherwise be tempted to set this to a large
1364  *      number, be warned: Setting RCU_IDLE_GP_DELAY too high can hang your
1365  *      system.  And if you are -that- concerned about energy efficiency,
1366  *      just power the system down and be done with it!
1367  * RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is
1368  *      permitted to sleep in dyntick-idle mode with only lazy RCU
1369  *      callbacks pending.  Setting this too high can OOM your system.
1370  *
1371  * The values below work well in practice.  If future workloads require
1372  * adjustment, they can be converted into kernel config parameters, though
1373  * making the state machine smarter might be a better option.
1374  */
1375 #define RCU_IDLE_GP_DELAY 4             /* Roughly one grace period. */
1376 #define RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY (6 * HZ) /* Roughly six seconds. */
1377
1378 static int rcu_idle_gp_delay = RCU_IDLE_GP_DELAY;
1379 module_param(rcu_idle_gp_delay, int, 0644);
1380 static int rcu_idle_lazy_gp_delay = RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY;
1381 module_param(rcu_idle_lazy_gp_delay, int, 0644);
1382
1383 /*
1384  * Try to advance callbacks on the current CPU, but only if it has been
1385  * awhile since the last time we did so.  Afterwards, if there are any
1386  * callbacks ready for immediate invocation, return true.
1387  */
1388 static bool __maybe_unused rcu_try_advance_all_cbs(void)
1389 {
1390         bool cbs_ready = false;
1391         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1392         struct rcu_node *rnp;
1393
1394         /* Exit early if we advanced recently. */
1395         if (jiffies == rdp->last_advance_all)
1396                 return false;
1397         rdp->last_advance_all = jiffies;
1398
1399         rnp = rdp->mynode;
1400
1401         /*
1402          * Don't bother checking unless a grace period has
1403          * completed since we last checked and there are
1404          * callbacks not yet ready to invoke.
1405          */
1406         if ((rcu_seq_completed_gp(rdp->gp_seq,
1407                                   rcu_seq_current(&rnp->gp_seq)) ||
1408              unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) &&
1409             rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist))
1410                 note_gp_changes(rdp);
1411
1412         if (rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist))
1413                 cbs_ready = true;
1414         return cbs_ready;
1415 }
1416
1417 /*
1418  * Allow the CPU to enter dyntick-idle mode unless it has callbacks ready
1419  * to invoke.  If the CPU has callbacks, try to advance them.  Tell the
1420  * caller to set the timeout based on whether or not there are non-lazy
1421  * callbacks.
1422  *
1423  * The caller must have disabled interrupts.
1424  */
1425 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1426 {
1427         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1428         unsigned long dj;
1429
1430         lockdep_assert_irqs_disabled();
1431
1432         /* If no callbacks, RCU doesn't need the CPU. */
1433         if (rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist)) {
1434                 *nextevt = KTIME_MAX;
1435                 return 0;
1436         }
1437
1438         /* Attempt to advance callbacks. */
1439         if (rcu_try_advance_all_cbs()) {
1440                 /* Some ready to invoke, so initiate later invocation. */
1441                 invoke_rcu_core();
1442                 return 1;
1443         }
1444         rdp->last_accelerate = jiffies;
1445
1446         /* Request timer delay depending on laziness, and round. */
1447         rdp->all_lazy = !rcu_segcblist_n_nonlazy_cbs(&rdp->cblist);
1448         if (rdp->all_lazy) {
1449                 dj = round_jiffies(rcu_idle_lazy_gp_delay + jiffies) - jiffies;
1450         } else {
1451                 dj = round_up(rcu_idle_gp_delay + jiffies,
1452                                rcu_idle_gp_delay) - jiffies;
1453         }
1454         *nextevt = basemono + dj * TICK_NSEC;
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 /*
1459  * Prepare a CPU for idle from an RCU perspective.  The first major task
1460  * is to sense whether nohz mode has been enabled or disabled via sysfs.
1461  * The second major task is to check to see if a non-lazy callback has
1462  * arrived at a CPU that previously had only lazy callbacks.  The third
1463  * major task is to accelerate (that is, assign grace-period numbers to)
1464  * any recently arrived callbacks.
1465  *
1466  * The caller must have disabled interrupts.
1467  */
1468 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1469 {
1470         bool needwake;
1471         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1472         struct rcu_node *rnp;
1473         int tne;
1474
1475         lockdep_assert_irqs_disabled();
1476         if (rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1477                 return;
1478
1479         /* Handle nohz enablement switches conservatively. */
1480         tne = READ_ONCE(tick_nohz_active);
1481         if (tne != rdp->tick_nohz_enabled_snap) {
1482                 if (!rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist))
1483                         invoke_rcu_core(); /* force nohz to see update. */
1484                 rdp->tick_nohz_enabled_snap = tne;
1485                 return;
1486         }
1487         if (!tne)
1488                 return;
1489
1490         /*
1491          * If a non-lazy callback arrived at a CPU having only lazy
1492          * callbacks, invoke RCU core for the side-effect of recalculating
1493          * idle duration on re-entry to idle.
1494          */
1495         if (rdp->all_lazy && rcu_segcblist_n_nonlazy_cbs(&rdp->cblist)) {
1496                 rdp->all_lazy = false;
1497                 invoke_rcu_core();
1498                 return;
1499         }
1500
1501         /*
1502          * If we have not yet accelerated this jiffy, accelerate all
1503          * callbacks on this CPU.
1504          */
1505         if (rdp->last_accelerate == jiffies)
1506                 return;
1507         rdp->last_accelerate = jiffies;
1508         if (rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist)) {
1509                 rnp = rdp->mynode;
1510                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
1511                 needwake = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
1512                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* irqs remain disabled. */
1513                 if (needwake)
1514                         rcu_gp_kthread_wake();
1515         }
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Clean up for exit from idle.  Attempt to advance callbacks based on
1520  * any grace periods that elapsed while the CPU was idle, and if any
1521  * callbacks are now ready to invoke, initiate invocation.
1522  */
1523 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1524 {
1525         lockdep_assert_irqs_disabled();
1526         if (rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1527                 return;
1528         if (rcu_try_advance_all_cbs())
1529                 invoke_rcu_core();
1530 }
1531
1532 #endif /* #else #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1533
1534 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
1535
1536 /*
1537  * Offload callback processing from the boot-time-specified set of CPUs
1538  * specified by rcu_nocb_mask.  For the CPUs in the set, there are kthreads
1539  * created that pull the callbacks from the corresponding CPU, wait for
1540  * a grace period to elapse, and invoke the callbacks.  These kthreads
1541  * are organized into leaders, which manage incoming callbacks, wait for
1542  * grace periods, and awaken followers, and the followers, which only
1543  * invoke callbacks.  Each leader is its own follower.  The no-CBs CPUs
1544  * do a wake_up() on their kthread when they insert a callback into any
1545  * empty list, unless the rcu_nocb_poll boot parameter has been specified,
1546  * in which case each kthread actively polls its CPU.  (Which isn't so great
1547  * for energy efficiency, but which does reduce RCU's overhead on that CPU.)
1548  *
1549  * This is intended to be used in conjunction with Frederic Weisbecker's
1550  * adaptive-idle work, which would seriously reduce OS jitter on CPUs
1551  * running CPU-bound user-mode computations.
1552  *
1553  * Offloading of callbacks can also be used as an energy-efficiency
1554  * measure because CPUs with no RCU callbacks queued are more aggressive
1555  * about entering dyntick-idle mode.
1556  */
1557
1558
1559 /*
1560  * Parse the boot-time rcu_nocb_mask CPU list from the kernel parameters.
1561  * The string after the "rcu_nocbs=" is either "all" for all CPUs, or a
1562  * comma-separated list of CPUs and/or CPU ranges.  If an invalid list is
1563  * given, a warning is emitted and all CPUs are offloaded.
1564  */
1565 static int __init rcu_nocb_setup(char *str)
1566 {
1567         alloc_bootmem_cpumask_var(&rcu_nocb_mask);
1568         if (!strcasecmp(str, "all"))
1569                 cpumask_setall(rcu_nocb_mask);
1570         else
1571                 if (cpulist_parse(str, rcu_nocb_mask)) {
1572                         pr_warn("rcu_nocbs= bad CPU range, all CPUs set\n");
1573                         cpumask_setall(rcu_nocb_mask);
1574                 }
1575         return 1;
1576 }
1577 __setup("rcu_nocbs=", rcu_nocb_setup);
1578
1579 static int __init parse_rcu_nocb_poll(char *arg)
1580 {
1581         rcu_nocb_poll = true;
1582         return 0;
1583 }
1584 early_param("rcu_nocb_poll", parse_rcu_nocb_poll);
1585
1586 /*
1587  * Wake up any no-CBs CPUs' kthreads that were waiting on the just-ended
1588  * grace period.
1589  */
1590 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
1591 {
1592         swake_up_all(sq);
1593 }
1594
1595 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
1596 {
1597         return &rnp->nocb_gp_wq[rcu_seq_ctr(rnp->gp_seq) & 0x1];
1598 }
1599
1600 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
1601 {
1602         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[0]);
1603         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[1]);
1604 }
1605
1606 /* Is the specified CPU a no-CBs CPU? */
1607 bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu)
1608 {
1609         if (cpumask_available(rcu_nocb_mask))
1610                 return cpumask_test_cpu(cpu, rcu_nocb_mask);
1611         return false;
1612 }
1613
1614 /*
1615  * Kick the leader kthread for this NOCB group.  Caller holds ->nocb_lock
1616  * and this function releases it.
1617  */
1618 static void __wake_nocb_leader(struct rcu_data *rdp, bool force,
1619                                unsigned long flags)
1620         __releases(rdp->nocb_lock)
1621 {
1622         struct rcu_data *rdp_leader = rdp->nocb_leader;
1623
1624         lockdep_assert_held(&rdp->nocb_lock);
1625         if (!READ_ONCE(rdp_leader->nocb_kthread)) {
1626                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1627                 return;
1628         }
1629         if (rdp_leader->nocb_leader_sleep || force) {
1630                 /* Prior smp_mb__after_atomic() orders against prior enqueue. */
1631                 WRITE_ONCE(rdp_leader->nocb_leader_sleep, false);
1632                 del_timer(&rdp->nocb_timer);
1633                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1634                 smp_mb(); /* ->nocb_leader_sleep before swake_up_one(). */
1635                 swake_up_one(&rdp_leader->nocb_wq);
1636         } else {
1637                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1638         }
1639 }
1640
1641 /*
1642  * Kick the leader kthread for this NOCB group, but caller has not
1643  * acquired locks.
1644  */
1645 static void wake_nocb_leader(struct rcu_data *rdp, bool force)
1646 {
1647         unsigned long flags;
1648
1649         raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1650         __wake_nocb_leader(rdp, force, flags);
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Arrange to wake the leader kthread for this NOCB group at some
1655  * future time when it is safe to do so.
1656  */
1657 static void wake_nocb_leader_defer(struct rcu_data *rdp, int waketype,
1658                                    const char *reason)
1659 {
1660         unsigned long flags;
1661
1662         raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1663         if (rdp->nocb_defer_wakeup == RCU_NOCB_WAKE_NOT)
1664                 mod_timer(&rdp->nocb_timer, jiffies + 1);
1665         WRITE_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup, waketype);
1666         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, reason);
1667         raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1668 }
1669
1670 /* Does rcu_barrier need to queue an RCU callback on the specified CPU?  */
1671 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(int cpu)
1672 {
1673         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
1674         unsigned long ret;
1675 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1676         struct rcu_head *rhp;
1677 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1678
1679         /*
1680          * Check count of all no-CBs callbacks awaiting invocation.
1681          * There needs to be a barrier before this function is called,
1682          * but associated with a prior determination that no more
1683          * callbacks would be posted.  In the worst case, the first
1684          * barrier in rcu_barrier() suffices (but the caller cannot
1685          * necessarily rely on this, not a substitute for the caller
1686          * getting the concurrency design right!).  There must also be a
1687          * barrier between the following load and posting of a callback
1688          * (if a callback is in fact needed).  This is associated with an
1689          * atomic_inc() in the caller.
1690          */
1691         ret = rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp);
1692
1693 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1694         rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
1695         if (!rhp)
1696                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_gp_head);
1697         if (!rhp)
1698                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head);
1699
1700         /* Having no rcuo kthread but CBs after scheduler starts is bad! */
1701         if (!READ_ONCE(rdp->nocb_kthread) && rhp &&
1702             rcu_scheduler_fully_active) {
1703                 /* RCU callback enqueued before CPU first came online??? */
1704                 pr_err("RCU: Never-onlined no-CBs CPU %d has CB %p\n",
1705                        cpu, rhp->func);
1706                 WARN_ON_ONCE(1);
1707         }
1708 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1709
1710         return !!ret;
1711 }
1712
1713 /*
1714  * Enqueue the specified string of rcu_head structures onto the specified
1715  * CPU's no-CBs lists.  The CPU is specified by rdp, the head of the
1716  * string by rhp, and the tail of the string by rhtp.  The non-lazy/lazy
1717  * counts are supplied by rhcount and rhcount_lazy.
1718  *
1719  * If warranted, also wake up the kthread servicing this CPUs queues.
1720  */
1721 static void __call_rcu_nocb_enqueue(struct rcu_data *rdp,
1722                                     struct rcu_head *rhp,
1723                                     struct rcu_head **rhtp,
1724                                     int rhcount, int rhcount_lazy,
1725                                     unsigned long flags)
1726 {
1727         int len;
1728         struct rcu_head **old_rhpp;
1729         struct task_struct *t;
1730
1731         /* Enqueue the callback on the nocb list and update counts. */
1732         atomic_long_add(rhcount, &rdp->nocb_q_count);
1733         /* rcu_barrier() relies on ->nocb_q_count add before xchg. */
1734         old_rhpp = xchg(&rdp->nocb_tail, rhtp);
1735         WRITE_ONCE(*old_rhpp, rhp);
1736         atomic_long_add(rhcount_lazy, &rdp->nocb_q_count_lazy);
1737         smp_mb__after_atomic(); /* Store *old_rhpp before _wake test. */
1738
1739         /* If we are not being polled and there is a kthread, awaken it ... */
1740         t = READ_ONCE(rdp->nocb_kthread);
1741         if (rcu_nocb_poll || !t) {
1742                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1743                                     TPS("WakeNotPoll"));
1744                 return;
1745         }
1746         len = rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp);
1747         if (old_rhpp == &rdp->nocb_head) {
1748                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1749                         /* ... if queue was empty ... */
1750                         wake_nocb_leader(rdp, false);
1751                         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1752                                             TPS("WakeEmpty"));
1753                 } else {
1754                         wake_nocb_leader_defer(rdp, RCU_NOCB_WAKE,
1755                                                TPS("WakeEmptyIsDeferred"));
1756                 }
1757                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1758         } else if (len > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark) {
1759                 /* ... or if many callbacks queued. */
1760                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1761                         wake_nocb_leader(rdp, true);
1762                         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1763                                             TPS("WakeOvf"));
1764                 } else {
1765                         wake_nocb_leader_defer(rdp, RCU_NOCB_WAKE_FORCE,
1766                                                TPS("WakeOvfIsDeferred"));
1767                 }
1768                 rdp->qlen_last_fqs_check = LONG_MAX / 2;
1769         } else {
1770                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("WakeNot"));
1771         }
1772         return;
1773 }
1774
1775 /*
1776  * This is a helper for __call_rcu(), which invokes this when the normal
1777  * callback queue is inoperable.  If this is not a no-CBs CPU, this
1778  * function returns failure back to __call_rcu(), which can complain
1779  * appropriately.
1780  *
1781  * Otherwise, this function queues the callback where the corresponding
1782  * "rcuo" kthread can find it.
1783  */
1784 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
1785                             bool lazy, unsigned long flags)
1786 {
1787
1788         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
1789                 return false;
1790         __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rhp, &rhp->next, 1, lazy, flags);
1791         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)rhp->func))
1792                 trace_rcu_kfree_callback(rcu_state.name, rhp,
1793                                          (unsigned long)rhp->func,
1794                                          -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1795                                          -rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp));
1796         else
1797                 trace_rcu_callback(rcu_state.name, rhp,
1798                                    -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1799                                    -rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp));
1800
1801         /*
1802          * If called from an extended quiescent state with interrupts
1803          * disabled, invoke the RCU core in order to allow the idle-entry
1804          * deferred-wakeup check to function.
1805          */
1806         if (irqs_disabled_flags(flags) &&
1807             !rcu_is_watching() &&
1808             cpu_online(smp_processor_id()))
1809                 invoke_rcu_core();
1810
1811         return true;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Adopt orphaned callbacks on a no-CBs CPU, or return 0 if this is
1816  * not a no-CBs CPU.
1817  */
1818 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_data *my_rdp,
1819                                                      struct rcu_data *rdp,
1820                                                      unsigned long flags)
1821 {
1822         lockdep_assert_irqs_disabled();
1823         if (!rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1824                 return false; /* Not NOCBs CPU, caller must migrate CBs. */
1825         __call_rcu_nocb_enqueue(my_rdp, rcu_segcblist_head(&rdp->cblist),
1826                                 rcu_segcblist_tail(&rdp->cblist),
1827                                 rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist),
1828                                 rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist), flags);
1829         rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);
1830         rcu_segcblist_disable(&rdp->cblist);
1831         return true;
1832 }
1833
1834 /*
1835  * If necessary, kick off a new grace period, and either way wait
1836  * for a subsequent grace period to complete.
1837  */
1838 static void rcu_nocb_wait_gp(struct rcu_data *rdp)
1839 {
1840         unsigned long c;
1841         bool d;
1842         unsigned long flags;
1843         bool needwake;
1844         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1845
1846         local_irq_save(flags);
1847         c = rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq);
1848         if (!rdp->gpwrap && ULONG_CMP_GE(rdp->gp_seq_needed, c)) {
1849                 local_irq_restore(flags);
1850         } else {
1851                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
1852                 needwake = rcu_start_this_gp(rnp, rdp, c);
1853                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1854                 if (needwake)
1855                         rcu_gp_kthread_wake();
1856         }
1857
1858         /*
1859          * Wait for the grace period.  Do so interruptibly to avoid messing
1860          * up the load average.
1861          */
1862         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, c, TPS("StartWait"));
1863         for (;;) {
1864                 swait_event_interruptible_exclusive(
1865                         rnp->nocb_gp_wq[rcu_seq_ctr(c) & 0x1],
1866                         (d = rcu_seq_done(&rnp->gp_seq, c)));
1867                 if (likely(d))
1868                         break;
1869                 WARN_ON(signal_pending(current));
1870                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, c, TPS("ResumeWait"));
1871         }
1872         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, c, TPS("EndWait"));
1873         smp_mb(); /* Ensure that CB invocation happens after GP end. */
1874 }
1875
1876 /*
1877  * Leaders come here to wait for additional callbacks to show up.
1878  * This function does not return until callbacks appear.
1879  */
1880 static void nocb_leader_wait(struct rcu_data *my_rdp)
1881 {
1882         bool firsttime = true;
1883         unsigned long flags;
1884         bool gotcbs;
1885         struct rcu_data *rdp;
1886         struct rcu_head **tail;
1887
1888 wait_again:
1889
1890         /* Wait for callbacks to appear. */
1891         if (!rcu_nocb_poll) {
1892                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, my_rdp->cpu, TPS("Sleep"));
1893                 swait_event_interruptible_exclusive(my_rdp->nocb_wq,
1894                                 !READ_ONCE(my_rdp->nocb_leader_sleep));
1895                 raw_spin_lock_irqsave(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1896                 my_rdp->nocb_leader_sleep = true;
1897                 WRITE_ONCE(my_rdp->nocb_defer_wakeup, RCU_NOCB_WAKE_NOT);
1898                 del_timer(&my_rdp->nocb_timer);
1899                 raw_spin_unlock_irqrestore(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1900         } else if (firsttime) {
1901                 firsttime = false; /* Don't drown trace log with "Poll"! */
1902                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, my_rdp->cpu, TPS("Poll"));
1903         }
1904
1905         /*
1906          * Each pass through the following loop checks a follower for CBs.
1907          * We are our own first follower.  Any CBs found are moved to
1908          * nocb_gp_head, where they await a grace period.
1909          */
1910         gotcbs = false;
1911         smp_mb(); /* wakeup and _sleep before ->nocb_head reads. */
1912         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower) {
1913                 rdp->nocb_gp_head = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
1914                 if (!rdp->nocb_gp_head)
1915                         continue;  /* No CBs here, try next follower. */
1916
1917                 /* Move callbacks to wait-for-GP list, which is empty. */
1918                 WRITE_ONCE(rdp->nocb_head, NULL);
1919                 rdp->nocb_gp_tail = xchg(&rdp->nocb_tail, &rdp->nocb_head);
1920                 gotcbs = true;
1921         }
1922
1923         /* No callbacks?  Sleep a bit if polling, and go retry.  */
1924         if (unlikely(!gotcbs)) {
1925                 WARN_ON(signal_pending(current));
1926                 if (rcu_nocb_poll) {
1927                         schedule_timeout_interruptible(1);
1928                 } else {
1929                         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, my_rdp->cpu,
1930                                             TPS("WokeEmpty"));
1931                 }
1932                 goto wait_again;
1933         }
1934
1935         /* Wait for one grace period. */
1936         rcu_nocb_wait_gp(my_rdp);
1937
1938         /* Each pass through the following loop wakes a follower, if needed. */
1939         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_follower) {
1940                 if (!rcu_nocb_poll &&
1941                     READ_ONCE(rdp->nocb_head) &&
1942                     READ_ONCE(my_rdp->nocb_leader_sleep)) {
1943                         raw_spin_lock_irqsave(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1944                         my_rdp->nocb_leader_sleep = false;/* No need to sleep.*/
1945                         raw_spin_unlock_irqrestore(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1946                 }
1947                 if (!rdp->nocb_gp_head)
1948                         continue; /* No CBs, so no need to wake follower. */
1949
1950                 /* Append callbacks to follower's "done" list. */
1951                 raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1952                 tail = rdp->nocb_follower_tail;
1953                 rdp->nocb_follower_tail = rdp->nocb_gp_tail;
1954                 *tail = rdp->nocb_gp_head;
1955                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1956                 if (rdp != my_rdp && tail == &rdp->nocb_follower_head) {
1957                         /* List was empty, so wake up the follower.  */
1958                         swake_up_one(&rdp->nocb_wq);
1959                 }
1960         }
1961
1962         /* If we (the leader) don't have CBs, go wait some more. */
1963         if (!my_rdp->nocb_follower_head)
1964                 goto wait_again;
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Followers come here to wait for additional callbacks to show up.
1969  * This function does not return until callbacks appear.
1970  */
1971 static void nocb_follower_wait(struct rcu_data *rdp)
1972 {
1973         for (;;) {
1974                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("FollowerSleep"));
1975                 swait_event_interruptible_exclusive(rdp->nocb_wq,
1976                                          READ_ONCE(rdp->nocb_follower_head));
1977                 if (smp_load_acquire(&rdp->nocb_follower_head)) {
1978                         /* ^^^ Ensure CB invocation follows _head test. */
1979                         return;
1980                 }
1981                 WARN_ON(signal_pending(current));
1982                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("WokeEmpty"));
1983         }
1984 }
1985
1986 /*
1987  * Per-rcu_data kthread, but only for no-CBs CPUs.  Each kthread invokes
1988  * callbacks queued by the corresponding no-CBs CPU, however, there is
1989  * an optional leader-follower relationship so that the grace-period
1990  * kthreads don't have to do quite so many wakeups.
1991  */
1992 static int rcu_nocb_kthread(void *arg)
1993 {
1994         int c, cl;
1995         unsigned long flags;
1996         struct rcu_head *list;
1997         struct rcu_head *next;
1998         struct rcu_head **tail;
1999         struct rcu_data *rdp = arg;
2000
2001         /* Each pass through this loop invokes one batch of callbacks */
2002         for (;;) {
2003                 /* Wait for callbacks. */
2004                 if (rdp->nocb_leader == rdp)
2005                         nocb_leader_wait(rdp);
2006                 else
2007                         nocb_follower_wait(rdp);
2008
2009                 /* Pull the ready-to-invoke callbacks onto local list. */
2010                 raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
2011                 list = rdp->nocb_follower_head;
2012                 rdp->nocb_follower_head = NULL;
2013                 tail = rdp->nocb_follower_tail;
2014                 rdp->nocb_follower_tail = &rdp->nocb_follower_head;
2015                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
2016                 if (WARN_ON_ONCE(!list))
2017                         continue;
2018                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("WokeNonEmpty"));
2019
2020                 /* Each pass through the following loop invokes a callback. */
2021                 trace_rcu_batch_start(rcu_state.name,
2022                                       atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
2023                                       rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp), -1);
2024                 c = cl = 0;
2025                 while (list) {
2026                         next = list->next;
2027                         /* Wait for enqueuing to complete, if needed. */
2028                         while (next == NULL && &list->next != tail) {
2029                                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
2030                                                     TPS("WaitQueue"));
2031                                 schedule_timeout_interruptible(1);
2032                                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
2033                                                     TPS("WokeQueue"));
2034                                 next = list->next;
2035                         }
2036                         debug_rcu_head_unqueue(list);
2037                         local_bh_disable();
2038                         if (__rcu_reclaim(rcu_state.name, list))
2039                                 cl++;
2040                         c++;
2041                         local_bh_enable();
2042                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
2043                         list = next;
2044                 }
2045                 trace_rcu_batch_end(rcu_state.name, c, !!list, 0, 0, 1);
2046                 smp_mb__before_atomic();  /* _add after CB invocation. */
2047                 atomic_long_add(-c, &rdp->nocb_q_count);
2048                 atomic_long_add(-cl, &rdp->nocb_q_count_lazy);
2049         }
2050         return 0;
2051 }
2052
2053 /* Is a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() required? */
2054 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2055 {
2056         return READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
2057 }
2058
2059 /* Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread(). */
2060 static void do_nocb_deferred_wakeup_common(struct rcu_data *rdp)
2061 {
2062         unsigned long flags;
2063         int ndw;
2064
2065         raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
2066         if (!rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp)) {
2067                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
2068                 return;
2069         }
2070         ndw = READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
2071         WRITE_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup, RCU_NOCB_WAKE_NOT);
2072         __wake_nocb_leader(rdp, ndw == RCU_NOCB_WAKE_FORCE, flags);
2073         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("DeferredWake"));
2074 }
2075
2076 /* Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() from a timer handler. */
2077 static void do_nocb_deferred_wakeup_timer(struct timer_list *t)
2078 {
2079         struct rcu_data *rdp = from_timer(rdp, t, nocb_timer);
2080
2081         do_nocb_deferred_wakeup_common(rdp);
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() from fastpath.
2086  * This means we do an inexact common-case check.  Note that if
2087  * we miss, ->nocb_timer will eventually clean things up.
2088  */
2089 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2090 {
2091         if (rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp))
2092                 do_nocb_deferred_wakeup_common(rdp);
2093 }
2094
2095 void __init rcu_init_nohz(void)
2096 {
2097         int cpu;
2098         bool need_rcu_nocb_mask = false;
2099
2100 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2101         if (tick_nohz_full_running && cpumask_weight(tick_nohz_full_mask))
2102                 need_rcu_nocb_mask = true;
2103 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2104
2105         if (!cpumask_available(rcu_nocb_mask) && need_rcu_nocb_mask) {
2106                 if (!zalloc_cpumask_var(&rcu_nocb_mask, GFP_KERNEL)) {
2107                         pr_info("rcu_nocb_mask allocation failed, callback offloading disabled.\n");
2108                         return;
2109                 }
2110         }
2111         if (!cpumask_available(rcu_nocb_mask))
2112                 return;
2113
2114 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2115         if (tick_nohz_full_running)
2116                 cpumask_or(rcu_nocb_mask, rcu_nocb_mask, tick_nohz_full_mask);
2117 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2118
2119         if (!cpumask_subset(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask)) {
2120                 pr_info("\tNote: kernel parameter 'rcu_nocbs=', 'nohz_full', or 'isolcpus=' contains nonexistent CPUs.\n");
2121                 cpumask_and(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask,
2122                             rcu_nocb_mask);
2123         }
2124         if (cpumask_empty(rcu_nocb_mask))
2125                 pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPUs: (none).\n");
2126         else
2127                 pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPUs: %*pbl.\n",
2128                         cpumask_pr_args(rcu_nocb_mask));
2129         if (rcu_nocb_poll)
2130                 pr_info("\tPoll for callbacks from no-CBs CPUs.\n");
2131
2132         for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask)
2133                 init_nocb_callback_list(per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu));
2134         rcu_organize_nocb_kthreads();
2135 }
2136
2137 /* Initialize per-rcu_data variables for no-CBs CPUs. */
2138 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2139 {
2140         rdp->nocb_tail = &rdp->nocb_head;
2141         init_swait_queue_head(&rdp->nocb_wq);
2142         rdp->nocb_follower_tail = &rdp->nocb_follower_head;
2143         raw_spin_lock_init(&rdp->nocb_lock);
2144         timer_setup(&rdp->nocb_timer, do_nocb_deferred_wakeup_timer, 0);
2145 }
2146
2147 /*
2148  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2149  * rcuo kthread, spawn it.  If the CPUs are brought online out of order,
2150  * this can require re-organizing the leader-follower relationships.
2151  */
2152 static void rcu_spawn_one_nocb_kthread(int cpu)
2153 {
2154         struct rcu_data *rdp;
2155         struct rcu_data *rdp_last;
2156         struct rcu_data *rdp_old_leader;
2157         struct rcu_data *rdp_spawn = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2158         struct task_struct *t;
2159
2160         /*
2161          * If this isn't a no-CBs CPU or if it already has an rcuo kthread,
2162          * then nothing to do.
2163          */
2164         if (!rcu_is_nocb_cpu(cpu) || rdp_spawn->nocb_kthread)
2165                 return;
2166
2167         /* If we didn't spawn the leader first, reorganize! */
2168         rdp_old_leader = rdp_spawn->nocb_leader;
2169         if (rdp_old_leader != rdp_spawn && !rdp_old_leader->nocb_kthread) {
2170                 rdp_last = NULL;
2171                 rdp = rdp_old_leader;
2172                 do {
2173                         rdp->nocb_leader = rdp_spawn;
2174                         if (rdp_last && rdp != rdp_spawn)
2175                                 rdp_last->nocb_next_follower = rdp;
2176                         if (rdp == rdp_spawn) {
2177                                 rdp = rdp->nocb_next_follower;
2178                         } else {
2179                                 rdp_last = rdp;
2180                                 rdp = rdp->nocb_next_follower;
2181                                 rdp_last->nocb_next_follower = NULL;
2182                         }
2183                 } while (rdp);
2184                 rdp_spawn->nocb_next_follower = rdp_old_leader;
2185         }
2186
2187         /* Spawn the kthread for this CPU. */
2188         t = kthread_run(rcu_nocb_kthread, rdp_spawn,
2189                         "rcuo%c/%d", rcu_state.abbr, cpu);
2190         if (WARN_ONCE(IS_ERR(t), "%s: Could not start rcuo kthread, OOM is now expected behavior\n", __func__))
2191                 return;
2192         WRITE_ONCE(rdp_spawn->nocb_kthread, t);
2193 }
2194
2195 /*
2196  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2197  * rcuo kthread, spawn it.
2198  */
2199 static void rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(int cpu)
2200 {
2201         if (rcu_scheduler_fully_active)
2202                 rcu_spawn_one_nocb_kthread(cpu);
2203 }
2204
2205 /*
2206  * Once the scheduler is running, spawn rcuo kthreads for all online
2207  * no-CBs CPUs.  This assumes that the early_initcall()s happen before
2208  * non-boot CPUs come online -- if this changes, we will need to add
2209  * some mutual exclusion.
2210  */
2211 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2212 {
2213         int cpu;
2214
2215         for_each_online_cpu(cpu)
2216                 rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(cpu);
2217 }
2218
2219 /* How many follower CPU IDs per leader?  Default of -1 for sqrt(nr_cpu_ids). */
2220 static int rcu_nocb_leader_stride = -1;
2221 module_param(rcu_nocb_leader_stride, int, 0444);
2222
2223 /*
2224  * Initialize leader-follower relationships for all no-CBs CPU.
2225  */
2226 static void __init rcu_organize_nocb_kthreads(void)
2227 {
2228         int cpu;
2229         int ls = rcu_nocb_leader_stride;
2230         int nl = 0;  /* Next leader. */
2231         struct rcu_data *rdp;
2232         struct rcu_data *rdp_leader = NULL;  /* Suppress misguided gcc warn. */
2233         struct rcu_data *rdp_prev = NULL;
2234
2235         if (!cpumask_available(rcu_nocb_mask))
2236                 return;
2237         if (ls == -1) {
2238                 ls = int_sqrt(nr_cpu_ids);
2239                 rcu_nocb_leader_stride = ls;
2240         }
2241
2242         /*
2243          * Each pass through this loop sets up one rcu_data structure.
2244          * Should the corresponding CPU come online in the future, then
2245          * we will spawn the needed set of rcu_nocb_kthread() kthreads.
2246          */
2247         for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask) {
2248                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2249                 if (rdp->cpu >= nl) {
2250                         /* New leader, set up for followers & next leader. */
2251                         nl = DIV_ROUND_UP(rdp->cpu + 1, ls) * ls;
2252                         rdp->nocb_leader = rdp;
2253                         rdp_leader = rdp;
2254                 } else {
2255                         /* Another follower, link to previous leader. */
2256                         rdp->nocb_leader = rdp_leader;
2257                         rdp_prev->nocb_next_follower = rdp;
2258                 }
2259                 rdp_prev = rdp;
2260         }
2261 }
2262
2263 /* Prevent __call_rcu() from enqueuing callbacks on no-CBs CPUs */
2264 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2265 {
2266         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
2267                 return false;
2268
2269         /* If there are early-boot callbacks, move them to nocb lists. */
2270         if (!rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist)) {
2271                 rdp->nocb_head = rcu_segcblist_head(&rdp->cblist);
2272                 rdp->nocb_tail = rcu_segcblist_tail(&rdp->cblist);
2273                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count,
2274                                 rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist));
2275                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count_lazy,
2276                                 rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist));
2277                 rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);
2278         }
2279         rcu_segcblist_disable(&rdp->cblist);
2280         return true;
2281 }
2282
2283 /*
2284  * Bind the current task to the offloaded CPUs.  If there are no offloaded
2285  * CPUs, leave the task unbound.  Splat if the bind attempt fails.
2286  */
2287 void rcu_bind_current_to_nocb(void)
2288 {
2289         if (cpumask_available(rcu_nocb_mask) && cpumask_weight(rcu_nocb_mask))
2290                 WARN_ON(sched_setaffinity(current->pid, rcu_nocb_mask));
2291 }
2292 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bind_current_to_nocb);
2293
2294 /*
2295  * Return the number of RCU callbacks still queued from the specified
2296  * CPU, which must be a nocbs CPU.
2297  */
2298 static unsigned long rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(struct rcu_data *rdp)
2299 {
2300         return atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count);
2301 }
2302
2303 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2304
2305 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(int cpu)
2306 {
2307         WARN_ON_ONCE(1); /* Should be dead code. */
2308         return false;
2309 }
2310
2311 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
2312 {
2313 }
2314
2315 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
2316 {
2317         return NULL;
2318 }
2319
2320 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
2321 {
2322 }
2323
2324 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
2325                             bool lazy, unsigned long flags)
2326 {
2327         return false;
2328 }
2329
2330 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_data *my_rdp,
2331                                                      struct rcu_data *rdp,
2332                                                      unsigned long flags)
2333 {
2334         return false;
2335 }
2336
2337 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2338 {
2339 }
2340
2341 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2342 {
2343         return false;
2344 }
2345
2346 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2347 {
2348 }
2349
2350 static void rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(int cpu)
2351 {
2352 }
2353
2354 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2355 {
2356 }
2357
2358 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2359 {
2360         return false;
2361 }
2362
2363 static unsigned long rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(struct rcu_data *rdp)
2364 {
2365         return 0;
2366 }
2367
2368 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2369
2370 /*
2371  * Is this CPU a NO_HZ_FULL CPU that should ignore RCU so that the
2372  * grace-period kthread will do force_quiescent_state() processing?
2373  * The idea is to avoid waking up RCU core processing on such a
2374  * CPU unless the grace period has extended for too long.
2375  *
2376  * This code relies on the fact that all NO_HZ_FULL CPUs are also
2377  * CONFIG_RCU_NOCB_CPU CPUs.
2378  */
2379 static bool rcu_nohz_full_cpu(void)
2380 {
2381 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2382         if (tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()) &&
2383             (!rcu_gp_in_progress() ||
2384              ULONG_CMP_LT(jiffies, READ_ONCE(rcu_state.gp_start) + HZ)))
2385                 return true;
2386 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL */
2387         return false;
2388 }
2389
2390 /*
2391  * Bind the RCU grace-period kthreads to the housekeeping CPU.
2392  */
2393 static void rcu_bind_gp_kthread(void)
2394 {
2395         if (!tick_nohz_full_enabled())
2396                 return;
2397         housekeeping_affine(current, HK_FLAG_RCU);
2398 }
2399
2400 /* Record the current task on dyntick-idle entry. */
2401 static void rcu_dynticks_task_enter(void)
2402 {
2403 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2404         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, smp_processor_id());
2405 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2406 }
2407
2408 /* Record no current task on dyntick-idle exit. */
2409 static void rcu_dynticks_task_exit(void)
2410 {
2411 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2412         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, -1);
2413 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2414 }