rcu: Fix deadlock in TREE_PREEMPT_RCU CPU stall detection
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / rcutree_plugin.h
1 /*
2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion (tree-based version)
3  * Internal non-public definitions that provide either classic
4  * or preemptable semantics.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
19  *
20  * Copyright Red Hat, 2009
21  * Copyright IBM Corporation, 2009
22  *
23  * Author: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
24  *         Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
25  */
26
27 #include <linux/delay.h>
28
29 #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
30
31 struct rcu_state rcu_preempt_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_preempt_state);
32 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_preempt_data);
33
34 static int rcu_preempted_readers_exp(struct rcu_node *rnp);
35
36 /*
37  * Tell them what RCU they are running.
38  */
39 static void __init rcu_bootup_announce(void)
40 {
41         printk(KERN_INFO
42                "Experimental preemptable hierarchical RCU implementation.\n");
43 }
44
45 /*
46  * Return the number of RCU-preempt batches processed thus far
47  * for debug and statistics.
48  */
49 long rcu_batches_completed_preempt(void)
50 {
51         return rcu_preempt_state.completed;
52 }
53 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_preempt);
54
55 /*
56  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
57  */
58 long rcu_batches_completed(void)
59 {
60         return rcu_batches_completed_preempt();
61 }
62 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
63
64 /*
65  * Force a quiescent state for preemptible RCU.
66  */
67 void rcu_force_quiescent_state(void)
68 {
69         force_quiescent_state(&rcu_preempt_state, 0);
70 }
71 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
72
73 /*
74  * Record a preemptable-RCU quiescent state for the specified CPU.  Note
75  * that this just means that the task currently running on the CPU is
76  * not in a quiescent state.  There might be any number of tasks blocked
77  * while in an RCU read-side critical section.
78  */
79 static void rcu_preempt_qs(int cpu)
80 {
81         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu);
82         rdp->passed_quiesc_completed = rdp->gpnum - 1;
83         barrier();
84         rdp->passed_quiesc = 1;
85 }
86
87 /*
88  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
89  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
90  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
91  * record that fact, so we enqueue the task on the appropriate entry
92  * of the blocked_tasks[] array.  The task will dequeue itself when
93  * it exits the outermost enclosing RCU read-side critical section.
94  * Therefore, the current grace period cannot be permitted to complete
95  * until the blocked_tasks[] entry indexed by the low-order bit of
96  * rnp->gpnum empties.
97  *
98  * Caller must disable preemption.
99  */
100 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
101 {
102         struct task_struct *t = current;
103         unsigned long flags;
104         int phase;
105         struct rcu_data *rdp;
106         struct rcu_node *rnp;
107
108         if (t->rcu_read_lock_nesting &&
109             (t->rcu_read_unlock_special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) == 0) {
110
111                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
112                 rdp = rcu_preempt_state.rda[cpu];
113                 rnp = rdp->mynode;
114                 raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
115                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
116                 t->rcu_blocked_node = rnp;
117
118                 /*
119                  * If this CPU has already checked in, then this task
120                  * will hold up the next grace period rather than the
121                  * current grace period.  Queue the task accordingly.
122                  * If the task is queued for the current grace period
123                  * (i.e., this CPU has not yet passed through a quiescent
124                  * state for the current grace period), then as long
125                  * as that task remains queued, the current grace period
126                  * cannot end.
127                  *
128                  * But first, note that the current CPU must still be
129                  * on line!
130                  */
131                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rnp->qsmaskinit) == 0);
132                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
133                 phase = (rnp->gpnum + !(rnp->qsmask & rdp->grpmask)) & 0x1;
134                 list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blocked_tasks[phase]);
135                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
136         }
137
138         /*
139          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
140          * begin with, or we have now recorded that critical section
141          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
142          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
143          * section, and if that critical section was blocking the current
144          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
145          * means that we continue to block the current grace period.
146          */
147         rcu_preempt_qs(cpu);
148         local_irq_save(flags);
149         t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
150         local_irq_restore(flags);
151 }
152
153 /*
154  * Tree-preemptable RCU implementation for rcu_read_lock().
155  * Just increment ->rcu_read_lock_nesting, shared state will be updated
156  * if we block.
157  */
158 void __rcu_read_lock(void)
159 {
160         ACCESS_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting)++;
161         barrier();  /* needed if we ever invoke rcu_read_lock in rcutree.c */
162 }
163 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_lock);
164
165 /*
166  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
167  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
168  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
169  */
170 static int rcu_preempted_readers(struct rcu_node *rnp)
171 {
172         int phase = rnp->gpnum & 0x1;
173
174         return !list_empty(&rnp->blocked_tasks[phase]) ||
175                !list_empty(&rnp->blocked_tasks[phase + 2]);
176 }
177
178 /*
179  * Record a quiescent state for all tasks that were previously queued
180  * on the specified rcu_node structure and that were blocking the current
181  * RCU grace period.  The caller must hold the specified rnp->lock with
182  * irqs disabled, and this lock is released upon return, but irqs remain
183  * disabled.
184  */
185 static void rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
186         __releases(rnp->lock)
187 {
188         unsigned long mask;
189         struct rcu_node *rnp_p;
190
191         if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempted_readers(rnp)) {
192                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
193                 return;  /* Still need more quiescent states! */
194         }
195
196         rnp_p = rnp->parent;
197         if (rnp_p == NULL) {
198                 /*
199                  * Either there is only one rcu_node in the tree,
200                  * or tasks were kicked up to root rcu_node due to
201                  * CPUs going offline.
202                  */
203                 rcu_report_qs_rsp(&rcu_preempt_state, flags);
204                 return;
205         }
206
207         /* Report up the rest of the hierarchy. */
208         mask = rnp->grpmask;
209         raw_spin_unlock(&rnp->lock);    /* irqs remain disabled. */
210         raw_spin_lock(&rnp_p->lock);    /* irqs already disabled. */
211         rcu_report_qs_rnp(mask, &rcu_preempt_state, rnp_p, flags);
212 }
213
214 /*
215  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
216  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
217  * read-side critical section.
218  */
219 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
220 {
221         int empty;
222         int empty_exp;
223         unsigned long flags;
224         struct rcu_node *rnp;
225         int special;
226
227         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
228         if (in_nmi())
229                 return;
230
231         local_irq_save(flags);
232
233         /*
234          * If RCU core is waiting for this CPU to exit critical section,
235          * let it know that we have done so.
236          */
237         special = t->rcu_read_unlock_special;
238         if (special & RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS) {
239                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
240                 rcu_preempt_qs(smp_processor_id());
241         }
242
243         /* Hardware IRQ handlers cannot block. */
244         if (in_irq()) {
245                 local_irq_restore(flags);
246                 return;
247         }
248
249         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
250         if (special & RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED) {
251                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_BLOCKED;
252
253                 /*
254                  * Remove this task from the list it blocked on.  The
255                  * task can migrate while we acquire the lock, but at
256                  * most one time.  So at most two passes through loop.
257                  */
258                 for (;;) {
259                         rnp = t->rcu_blocked_node;
260                         raw_spin_lock(&rnp->lock);  /* irqs already disabled. */
261                         if (rnp == t->rcu_blocked_node)
262                                 break;
263                         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
264                 }
265                 empty = !rcu_preempted_readers(rnp);
266                 empty_exp = !rcu_preempted_readers_exp(rnp);
267                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
268                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
269                 t->rcu_blocked_node = NULL;
270
271                 /*
272                  * If this was the last task on the current list, and if
273                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
274                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock.
275                  */
276                 if (empty)
277                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
278                 else
279                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
280
281                 /*
282                  * If this was the last task on the expedited lists,
283                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
284                  */
285                 if (!empty_exp && !rcu_preempted_readers_exp(rnp))
286                         rcu_report_exp_rnp(&rcu_preempt_state, rnp);
287         } else {
288                 local_irq_restore(flags);
289         }
290 }
291
292 /*
293  * Tree-preemptable RCU implementation for rcu_read_unlock().
294  * Decrement ->rcu_read_lock_nesting.  If the result is zero (outermost
295  * rcu_read_unlock()) and ->rcu_read_unlock_special is non-zero, then
296  * invoke rcu_read_unlock_special() to clean up after a context switch
297  * in an RCU read-side critical section and other special cases.
298  */
299 void __rcu_read_unlock(void)
300 {
301         struct task_struct *t = current;
302
303         barrier();  /* needed if we ever invoke rcu_read_unlock in rcutree.c */
304         if (--ACCESS_ONCE(t->rcu_read_lock_nesting) == 0 &&
305             unlikely(ACCESS_ONCE(t->rcu_read_unlock_special)))
306                 rcu_read_unlock_special(t);
307 #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING
308         WARN_ON_ONCE(ACCESS_ONCE(t->rcu_read_lock_nesting) < 0);
309 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_LOCKING */
310 }
311 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_unlock);
312
313 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
314
315 /*
316  * Scan the current list of tasks blocked within RCU read-side critical
317  * sections, printing out the tid of each.
318  */
319 static void rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
320 {
321         struct list_head *lp;
322         int phase;
323         struct task_struct *t;
324
325         if (rcu_preempted_readers(rnp)) {
326                 phase = rnp->gpnum & 0x1;
327                 lp = &rnp->blocked_tasks[phase];
328                 list_for_each_entry(t, lp, rcu_node_entry)
329                         printk(" P%d", t->pid);
330         }
331 }
332
333 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
334
335 /*
336  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
337  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
338  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
339  * invoked -before- updating this rnp's ->gpnum, and the rnp's ->lock
340  * must be held by the caller.
341  */
342 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
343 {
344         WARN_ON_ONCE(rcu_preempted_readers(rnp));
345         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
346 }
347
348 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
349
350 /*
351  * Handle tasklist migration for case in which all CPUs covered by the
352  * specified rcu_node have gone offline.  Move them up to the root
353  * rcu_node.  The reason for not just moving them to the immediate
354  * parent is to remove the need for rcu_read_unlock_special() to
355  * make more than two attempts to acquire the target rcu_node's lock.
356  * Returns true if there were tasks blocking the current RCU grace
357  * period.
358  *
359  * Returns 1 if there was previously a task blocking the current grace
360  * period on the specified rcu_node structure.
361  *
362  * The caller must hold rnp->lock with irqs disabled.
363  */
364 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
365                                      struct rcu_node *rnp,
366                                      struct rcu_data *rdp)
367 {
368         int i;
369         struct list_head *lp;
370         struct list_head *lp_root;
371         int retval = 0;
372         struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
373         struct task_struct *tp;
374
375         if (rnp == rnp_root) {
376                 WARN_ONCE(1, "Last CPU thought to be offlined?");
377                 return 0;  /* Shouldn't happen: at least one CPU online. */
378         }
379         WARN_ON_ONCE(rnp != rdp->mynode &&
380                      (!list_empty(&rnp->blocked_tasks[0]) ||
381                       !list_empty(&rnp->blocked_tasks[1]) ||
382                       !list_empty(&rnp->blocked_tasks[2]) ||
383                       !list_empty(&rnp->blocked_tasks[3])));
384
385         /*
386          * Move tasks up to root rcu_node.  Rely on the fact that the
387          * root rcu_node can be at most one ahead of the rest of the
388          * rcu_nodes in terms of gp_num value.  This fact allows us to
389          * move the blocked_tasks[] array directly, element by element.
390          */
391         if (rcu_preempted_readers(rnp))
392                 retval |= RCU_OFL_TASKS_NORM_GP;
393         if (rcu_preempted_readers_exp(rnp))
394                 retval |= RCU_OFL_TASKS_EXP_GP;
395         for (i = 0; i < 4; i++) {
396                 lp = &rnp->blocked_tasks[i];
397                 lp_root = &rnp_root->blocked_tasks[i];
398                 while (!list_empty(lp)) {
399                         tp = list_entry(lp->next, typeof(*tp), rcu_node_entry);
400                         raw_spin_lock(&rnp_root->lock); /* irqs already disabled */
401                         list_del(&tp->rcu_node_entry);
402                         tp->rcu_blocked_node = rnp_root;
403                         list_add(&tp->rcu_node_entry, lp_root);
404                         raw_spin_unlock(&rnp_root->lock); /* irqs remain disabled */
405                 }
406         }
407         return retval;
408 }
409
410 /*
411  * Do CPU-offline processing for preemptable RCU.
412  */
413 static void rcu_preempt_offline_cpu(int cpu)
414 {
415         __rcu_offline_cpu(cpu, &rcu_preempt_state);
416 }
417
418 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
419
420 /*
421  * Check for a quiescent state from the current CPU.  When a task blocks,
422  * the task is recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure,
423  * which is checked elsewhere.
424  *
425  * Caller must disable hard irqs.
426  */
427 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
428 {
429         struct task_struct *t = current;
430
431         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0) {
432                 t->rcu_read_unlock_special &= ~RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
433                 rcu_preempt_qs(cpu);
434                 return;
435         }
436         if (per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).qs_pending)
437                 t->rcu_read_unlock_special |= RCU_READ_UNLOCK_NEED_QS;
438 }
439
440 /*
441  * Process callbacks for preemptable RCU.
442  */
443 static void rcu_preempt_process_callbacks(void)
444 {
445         __rcu_process_callbacks(&rcu_preempt_state,
446                                 &__get_cpu_var(rcu_preempt_data));
447 }
448
449 /*
450  * Queue a preemptable-RCU callback for invocation after a grace period.
451  */
452 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
453 {
454         __call_rcu(head, func, &rcu_preempt_state);
455 }
456 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
457
458 /**
459  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
460  *
461  * Control will return to the caller some time after a full grace
462  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
463  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
464  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
465  * and may be nested.
466  */
467 void synchronize_rcu(void)
468 {
469         struct rcu_synchronize rcu;
470
471         if (!rcu_scheduler_active)
472                 return;
473
474         init_completion(&rcu.completion);
475         /* Will wake me after RCU finished. */
476         call_rcu(&rcu.head, wakeme_after_rcu);
477         /* Wait for it. */
478         wait_for_completion(&rcu.completion);
479 }
480 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
481
482 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_rcu_preempt_exp_wq);
483 static long sync_rcu_preempt_exp_count;
484 static DEFINE_MUTEX(sync_rcu_preempt_exp_mutex);
485
486 /*
487  * Return non-zero if there are any tasks in RCU read-side critical
488  * sections blocking the current preemptible-RCU expedited grace period.
489  * If there is no preemptible-RCU expedited grace period currently in
490  * progress, returns zero unconditionally.
491  */
492 static int rcu_preempted_readers_exp(struct rcu_node *rnp)
493 {
494         return !list_empty(&rnp->blocked_tasks[2]) ||
495                !list_empty(&rnp->blocked_tasks[3]);
496 }
497
498 /*
499  * return non-zero if there is no RCU expedited grace period in progress
500  * for the specified rcu_node structure, in other words, if all CPUs and
501  * tasks covered by the specified rcu_node structure have done their bit
502  * for the current expedited grace period.  Works only for preemptible
503  * RCU -- other RCU implementation use other means.
504  *
505  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex.
506  */
507 static int sync_rcu_preempt_exp_done(struct rcu_node *rnp)
508 {
509         return !rcu_preempted_readers_exp(rnp) &&
510                ACCESS_ONCE(rnp->expmask) == 0;
511 }
512
513 /*
514  * Report the exit from RCU read-side critical section for the last task
515  * that queued itself during or before the current expedited preemptible-RCU
516  * grace period.  This event is reported either to the rcu_node structure on
517  * which the task was queued or to one of that rcu_node structure's ancestors,
518  * recursively up the tree.  (Calm down, calm down, we do the recursion
519  * iteratively!)
520  *
521  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex.
522  */
523 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
524 {
525         unsigned long flags;
526         unsigned long mask;
527
528         raw_spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
529         for (;;) {
530                 if (!sync_rcu_preempt_exp_done(rnp))
531                         break;
532                 if (rnp->parent == NULL) {
533                         wake_up(&sync_rcu_preempt_exp_wq);
534                         break;
535                 }
536                 mask = rnp->grpmask;
537                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled */
538                 rnp = rnp->parent;
539                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled */
540                 rnp->expmask &= ~mask;
541         }
542         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
543 }
544
545 /*
546  * Snapshot the tasks blocking the newly started preemptible-RCU expedited
547  * grace period for the specified rcu_node structure.  If there are no such
548  * tasks, report it up the rcu_node hierarchy.
549  *
550  * Caller must hold sync_rcu_preempt_exp_mutex and rsp->onofflock.
551  */
552 static void
553 sync_rcu_preempt_exp_init(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
554 {
555         int must_wait;
556
557         raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled */
558         list_splice_init(&rnp->blocked_tasks[0], &rnp->blocked_tasks[2]);
559         list_splice_init(&rnp->blocked_tasks[1], &rnp->blocked_tasks[3]);
560         must_wait = rcu_preempted_readers_exp(rnp);
561         raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled */
562         if (!must_wait)
563                 rcu_report_exp_rnp(rsp, rnp);
564 }
565
566 /*
567  * Wait for an rcu-preempt grace period, but expedite it.  The basic idea
568  * is to invoke synchronize_sched_expedited() to push all the tasks to
569  * the ->blocked_tasks[] lists, move all entries from the first set of
570  * ->blocked_tasks[] lists to the second set, and finally wait for this
571  * second set to drain.
572  */
573 void synchronize_rcu_expedited(void)
574 {
575         unsigned long flags;
576         struct rcu_node *rnp;
577         struct rcu_state *rsp = &rcu_preempt_state;
578         long snap;
579         int trycount = 0;
580
581         smp_mb(); /* Caller's modifications seen first by other CPUs. */
582         snap = ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count) + 1;
583         smp_mb(); /* Above access cannot bleed into critical section. */
584
585         /*
586          * Acquire lock, falling back to synchronize_rcu() if too many
587          * lock-acquisition failures.  Of course, if someone does the
588          * expedited grace period for us, just leave.
589          */
590         while (!mutex_trylock(&sync_rcu_preempt_exp_mutex)) {
591                 if (trycount++ < 10)
592                         udelay(trycount * num_online_cpus());
593                 else {
594                         synchronize_rcu();
595                         return;
596                 }
597                 if ((ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count) - snap) > 0)
598                         goto mb_ret; /* Others did our work for us. */
599         }
600         if ((ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count) - snap) > 0)
601                 goto unlock_mb_ret; /* Others did our work for us. */
602
603         /* force all RCU readers onto blocked_tasks[]. */
604         synchronize_sched_expedited();
605
606         raw_spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
607
608         /* Initialize ->expmask for all non-leaf rcu_node structures. */
609         rcu_for_each_nonleaf_node_breadth_first(rsp, rnp) {
610                 raw_spin_lock(&rnp->lock); /* irqs already disabled. */
611                 rnp->expmask = rnp->qsmaskinit;
612                 raw_spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
613         }
614
615         /* Snapshot current state of ->blocked_tasks[] lists. */
616         rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp)
617                 sync_rcu_preempt_exp_init(rsp, rnp);
618         if (NUM_RCU_NODES > 1)
619                 sync_rcu_preempt_exp_init(rsp, rcu_get_root(rsp));
620
621         raw_spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
622
623         /* Wait for snapshotted ->blocked_tasks[] lists to drain. */
624         rnp = rcu_get_root(rsp);
625         wait_event(sync_rcu_preempt_exp_wq,
626                    sync_rcu_preempt_exp_done(rnp));
627
628         /* Clean up and exit. */
629         smp_mb(); /* ensure expedited GP seen before counter increment. */
630         ACCESS_ONCE(sync_rcu_preempt_exp_count)++;
631 unlock_mb_ret:
632         mutex_unlock(&sync_rcu_preempt_exp_mutex);
633 mb_ret:
634         smp_mb(); /* ensure subsequent action seen after grace period. */
635 }
636 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
637
638 /*
639  * Check to see if there is any immediate preemptable-RCU-related work
640  * to be done.
641  */
642 static int rcu_preempt_pending(int cpu)
643 {
644         return __rcu_pending(&rcu_preempt_state,
645                              &per_cpu(rcu_preempt_data, cpu));
646 }
647
648 /*
649  * Does preemptable RCU need the CPU to stay out of dynticks mode?
650  */
651 static int rcu_preempt_needs_cpu(int cpu)
652 {
653         return !!per_cpu(rcu_preempt_data, cpu).nxtlist;
654 }
655
656 /**
657  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
658  */
659 void rcu_barrier(void)
660 {
661         _rcu_barrier(&rcu_preempt_state, call_rcu);
662 }
663 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
664
665 /*
666  * Initialize preemptable RCU's per-CPU data.
667  */
668 static void __cpuinit rcu_preempt_init_percpu_data(int cpu)
669 {
670         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_preempt_state, 1);
671 }
672
673 /*
674  * Move preemptable RCU's callbacks to ->orphan_cbs_list.
675  */
676 static void rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage(void)
677 {
678         rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_preempt_state);
679 }
680
681 /*
682  * Initialize preemptable RCU's state structures.
683  */
684 static void __init __rcu_init_preempt(void)
685 {
686         RCU_INIT_FLAVOR(&rcu_preempt_state, rcu_preempt_data);
687 }
688
689 /*
690  * Check for a task exiting while in a preemptable-RCU read-side
691  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings,
692  * as debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep
693  * is enabled.
694  */
695 void exit_rcu(void)
696 {
697         struct task_struct *t = current;
698
699         if (t->rcu_read_lock_nesting == 0)
700                 return;
701         t->rcu_read_lock_nesting = 1;
702         rcu_read_unlock();
703 }
704
705 #else /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
706
707 /*
708  * Tell them what RCU they are running.
709  */
710 static void __init rcu_bootup_announce(void)
711 {
712         printk(KERN_INFO "Hierarchical RCU implementation.\n");
713 }
714
715 /*
716  * Return the number of RCU batches processed thus far for debug & stats.
717  */
718 long rcu_batches_completed(void)
719 {
720         return rcu_batches_completed_sched();
721 }
722 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
723
724 /*
725  * Force a quiescent state for RCU, which, because there is no preemptible
726  * RCU, becomes the same as rcu-sched.
727  */
728 void rcu_force_quiescent_state(void)
729 {
730         rcu_sched_force_quiescent_state();
731 }
732 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
733
734 /*
735  * Because preemptable RCU does not exist, we never have to check for
736  * CPUs being in quiescent states.
737  */
738 static void rcu_preempt_note_context_switch(int cpu)
739 {
740 }
741
742 /*
743  * Because preemptable RCU does not exist, there are never any preempted
744  * RCU readers.
745  */
746 static int rcu_preempted_readers(struct rcu_node *rnp)
747 {
748         return 0;
749 }
750
751 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
752
753 /* Because preemptible RCU does not exist, no quieting of tasks. */
754 static void rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
755 {
756         raw_spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
757 }
758
759 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
760
761 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
762
763 /*
764  * Because preemptable RCU does not exist, we never have to check for
765  * tasks blocked within RCU read-side critical sections.
766  */
767 static void rcu_print_task_stall(struct rcu_node *rnp)
768 {
769 }
770
771 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
772
773 /*
774  * Because there is no preemptable RCU, there can be no readers blocked,
775  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
776  * bogus qsmask values.
777  */
778 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
779 {
780         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
781 }
782
783 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
784
785 /*
786  * Because preemptable RCU does not exist, it never needs to migrate
787  * tasks that were blocked within RCU read-side critical sections, and
788  * such non-existent tasks cannot possibly have been blocking the current
789  * grace period.
790  */
791 static int rcu_preempt_offline_tasks(struct rcu_state *rsp,
792                                      struct rcu_node *rnp,
793                                      struct rcu_data *rdp)
794 {
795         return 0;
796 }
797
798 /*
799  * Because preemptable RCU does not exist, it never needs CPU-offline
800  * processing.
801  */
802 static void rcu_preempt_offline_cpu(int cpu)
803 {
804 }
805
806 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
807
808 /*
809  * Because preemptable RCU does not exist, it never has any callbacks
810  * to check.
811  */
812 static void rcu_preempt_check_callbacks(int cpu)
813 {
814 }
815
816 /*
817  * Because preemptable RCU does not exist, it never has any callbacks
818  * to process.
819  */
820 static void rcu_preempt_process_callbacks(void)
821 {
822 }
823
824 /*
825  * In classic RCU, call_rcu() is just call_rcu_sched().
826  */
827 void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu))
828 {
829         call_rcu_sched(head, func);
830 }
831 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
832
833 /*
834  * Wait for an rcu-preempt grace period, but make it happen quickly.
835  * But because preemptable RCU does not exist, map to rcu-sched.
836  */
837 void synchronize_rcu_expedited(void)
838 {
839         synchronize_sched_expedited();
840 }
841 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu_expedited);
842
843 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
844
845 /*
846  * Because preemptable RCU does not exist, there is never any need to
847  * report on tasks preempted in RCU read-side critical sections during
848  * expedited RCU grace periods.
849  */
850 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp)
851 {
852         return;
853 }
854
855 #endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
856
857 /*
858  * Because preemptable RCU does not exist, it never has any work to do.
859  */
860 static int rcu_preempt_pending(int cpu)
861 {
862         return 0;
863 }
864
865 /*
866  * Because preemptable RCU does not exist, it never needs any CPU.
867  */
868 static int rcu_preempt_needs_cpu(int cpu)
869 {
870         return 0;
871 }
872
873 /*
874  * Because preemptable RCU does not exist, rcu_barrier() is just
875  * another name for rcu_barrier_sched().
876  */
877 void rcu_barrier(void)
878 {
879         rcu_barrier_sched();
880 }
881 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
882
883 /*
884  * Because preemptable RCU does not exist, there is no per-CPU
885  * data to initialize.
886  */
887 static void __cpuinit rcu_preempt_init_percpu_data(int cpu)
888 {
889 }
890
891 /*
892  * Because there is no preemptable RCU, there are no callbacks to move.
893  */
894 static void rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage(void)
895 {
896 }
897
898 /*
899  * Because preemptable RCU does not exist, it need not be initialized.
900  */
901 static void __init __rcu_init_preempt(void)
902 {
903 }
904
905 #endif /* #else #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
906
907 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ)
908
909 /*
910  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
911  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
912  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
913  * an exported member of the RCU API.
914  *
915  * Because we have preemptible RCU, just check whether this CPU needs
916  * any flavor of RCU.  Do not chew up lots of CPU cycles with preemption
917  * disabled in a most-likely vain attempt to cause RCU not to need this CPU.
918  */
919 int rcu_needs_cpu(int cpu)
920 {
921         return rcu_needs_cpu_quick_check(cpu);
922 }
923
924 #else /* #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
925
926 #define RCU_NEEDS_CPU_FLUSHES 5
927
928 /*
929  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
930  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
931  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
932  * an exported member of the RCU API.
933  *
934  * Because we are not supporting preemptible RCU, attempt to accelerate
935  * any current grace periods so that RCU no longer needs this CPU, but
936  * only if all other CPUs are already in dynticks-idle mode.  This will
937  * allow the CPU cores to be powered down immediately, as opposed to after
938  * waiting many milliseconds for grace periods to elapse.
939  */
940 int rcu_needs_cpu(int cpu)
941 {
942         int c = 1;
943         int i;
944         int thatcpu;
945
946         /* Don't bother unless we are the last non-dyntick-idle CPU. */
947         for_each_cpu_not(thatcpu, nohz_cpu_mask)
948                 if (thatcpu != cpu)
949                         return rcu_needs_cpu_quick_check(cpu);
950
951         /* Try to push remaining RCU-sched and RCU-bh callbacks through. */
952         for (i = 0; i < RCU_NEEDS_CPU_FLUSHES && c; i++) {
953                 c = 0;
954                 if (per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist) {
955                         rcu_sched_qs(cpu);
956                         force_quiescent_state(&rcu_sched_state, 0);
957                         __rcu_process_callbacks(&rcu_sched_state,
958                                                 &per_cpu(rcu_sched_data, cpu));
959                         c = !!per_cpu(rcu_sched_data, cpu).nxtlist;
960                 }
961                 if (per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist) {
962                         rcu_bh_qs(cpu);
963                         force_quiescent_state(&rcu_bh_state, 0);
964                         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_state,
965                                                 &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
966                         c = !!per_cpu(rcu_bh_data, cpu).nxtlist;
967                 }
968         }
969
970         /* If RCU callbacks are still pending, RCU still needs this CPU. */
971         return c;
972 }
973
974 #endif /* #else #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */