nfsd4: don't continue "under" mounts in V4ROOT case
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / rcutree.c
index 6c99553..f3077c0 100644 (file)
@@ -25,7 +25,7 @@
  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
  *
  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
- *     Documentation/RCU
+ *     Documentation/RCU
  */
 #include <linux/types.h>
 #include <linux/kernel.h>
 
 #include "rcutree.h"
 
-#ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
-static struct lock_class_key rcu_lock_key;
-struct lockdep_map rcu_lock_map =
-       STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock", &rcu_lock_key);
-EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lock_map);
-#endif
-
 /* Data structures. */
 
 #define RCU_STATE_INITIALIZER(name) { \
@@ -66,10 +59,13 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lock_map);
                NUM_RCU_LVL_2, \
                NUM_RCU_LVL_3, /* == MAX_RCU_LVLS */ \
        }, \
-       .signaled = RCU_SIGNAL_INIT, \
+       .signaled = RCU_GP_IDLE, \
        .gpnum = -300, \
        .completed = -300, \
        .onofflock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&name.onofflock), \
+       .orphan_cbs_list = NULL, \
+       .orphan_cbs_tail = &name.orphan_cbs_list, \
+       .orphan_qlen = 0, \
        .fqslock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&name.fqslock), \
        .n_force_qs = 0, \
        .n_force_qs_ngp = 0, \
@@ -81,24 +77,16 @@ DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_sched_data);
 struct rcu_state rcu_bh_state = RCU_STATE_INITIALIZER(rcu_bh_state);
 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data);
 
-extern long rcu_batches_completed_sched(void);
-static struct rcu_node *rcu_get_root(struct rcu_state *rsp);
-static void cpu_quiet_msk(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp,
-                         struct rcu_node *rnp, unsigned long flags);
-static void cpu_quiet_msk_finish(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags);
-#ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
-static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp);
-#endif /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
-static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp,
-                                   struct rcu_data *rdp);
-static void __call_rcu(struct rcu_head *head,
-                      void (*func)(struct rcu_head *rcu),
-                      struct rcu_state *rsp);
-static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp);
-static void __cpuinit rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp,
-                                          int preemptable);
 
-#include "rcutree_plugin.h"
+/*
+ * Return true if an RCU grace period is in progress.  The ACCESS_ONCE()s
+ * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
+ * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
+ */
+static int rcu_gp_in_progress(struct rcu_state *rsp)
+{
+       return ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
+}
 
 /*
  * Note a quiescent state.  Because we do not need to know
@@ -137,6 +125,10 @@ static int blimit = 10;            /* Maximum callbacks per softirq. */
 static int qhimark = 10000;    /* If this many pending, ignore blimit. */
 static int qlowmark = 100;     /* Once only this many pending, use blimit. */
 
+module_param(blimit, int, 0);
+module_param(qhimark, int, 0);
+module_param(qlowmark, int, 0);
+
 static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed);
 static int rcu_pending(int cpu);
 
@@ -173,9 +165,7 @@ cpu_has_callbacks_ready_to_invoke(struct rcu_data *rdp)
 static int
 cpu_needs_another_gp(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
 {
-       /* ACCESS_ONCE() because we are accessing outside of lock. */
-       return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] &&
-              ACCESS_ONCE(rsp->completed) == ACCESS_ONCE(rsp->gpnum);
+       return *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] && !rcu_gp_in_progress(rsp);
 }
 
 /*
@@ -369,7 +359,7 @@ static long dyntick_recall_completed(struct rcu_state *rsp)
 /*
  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
- * is already in a quiescent state courtesy of dynticks idle mode.
+ * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
  */
 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
 {
@@ -475,30 +465,34 @@ static void print_other_cpu_stall(struct rcu_state *rsp)
        long delta;
        unsigned long flags;
        struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
-       struct rcu_node *rnp_cur = rsp->level[NUM_RCU_LVLS - 1];
-       struct rcu_node *rnp_end = &rsp->node[NUM_RCU_NODES];
 
        /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
 
        spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
        delta = jiffies - rsp->jiffies_stall;
-       if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || rsp->gpnum == rsp->completed) {
+       if (delta < RCU_STALL_RAT_DELAY || !rcu_gp_in_progress(rsp)) {
                spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
                return;
        }
        rsp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
+
+       /*
+        * Now rat on any tasks that got kicked up to the root rcu_node
+        * due to CPU offlining.
+        */
+       rcu_print_task_stall(rnp);
        spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
 
        /* OK, time to rat on our buddy... */
 
        printk(KERN_ERR "INFO: RCU detected CPU stalls:");
-       for (; rnp_cur < rnp_end; rnp_cur++) {
+       rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
                rcu_print_task_stall(rnp);
-               if (rnp_cur->qsmask == 0)
+               if (rnp->qsmask == 0)
                        continue;
-               for (cpu = 0; cpu <= rnp_cur->grphi - rnp_cur->grplo; cpu++)
-                       if (rnp_cur->qsmask & (1UL << cpu))
-                               printk(" %d", rnp_cur->grplo + cpu);
+               for (cpu = 0; cpu <= rnp->grphi - rnp->grplo; cpu++)
+                       if (rnp->qsmask & (1UL << cpu))
+                               printk(" %d", rnp->grplo + cpu);
        }
        printk(" (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
               smp_processor_id(), (long)(jiffies - rsp->gp_start));
@@ -537,8 +531,7 @@ static void check_cpu_stall(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
                /* We haven't checked in, so go dump stack. */
                print_cpu_stall(rsp);
 
-       } else if (rsp->gpnum != rsp->completed &&
-                  delta >= RCU_STALL_RAT_DELAY) {
+       } else if (rcu_gp_in_progress(rsp) && delta >= RCU_STALL_RAT_DELAY) {
 
                /* They had two time units to dump stack, so complain. */
                print_other_cpu_stall(rsp);
@@ -601,8 +594,6 @@ rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
 {
        struct rcu_data *rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
        struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
-       struct rcu_node *rnp_cur;
-       struct rcu_node *rnp_end;
 
        if (!cpu_needs_another_gp(rsp, rdp)) {
                spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
@@ -619,17 +610,23 @@ rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
        note_new_gpnum(rsp, rdp);
 
        /*
-        * Because we are first, we know that all our callbacks will
-        * be covered by this upcoming grace period, even the ones
-        * that were registered arbitrarily recently.
+        * Because this CPU just now started the new grace period, we know
+        * that all of its callbacks will be covered by this upcoming grace
+        * period, even the ones that were registered arbitrarily recently.
+        * Therefore, advance all outstanding callbacks to RCU_WAIT_TAIL.
+        *
+        * Other CPUs cannot be sure exactly when the grace period started.
+        * Therefore, their recently registered callbacks must pass through
+        * an additional RCU_NEXT_READY stage, so that they will be handled
+        * by the next RCU grace period.
         */
        rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
        rdp->nxttail[RCU_WAIT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
 
        /* Special-case the common single-level case. */
        if (NUM_RCU_NODES == 1) {
-               rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
                rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
+               rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
                rnp->gpnum = rsp->gpnum;
                rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state OK. */
                spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
@@ -659,16 +656,18 @@ rcu_start_gp(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
         * one corresponding to this CPU, due to the fact that we have
         * irqs disabled.
         */
-       rnp_end = &rsp->node[NUM_RCU_NODES];
-       for (rnp_cur = &rsp->node[0]; rnp_cur < rnp_end; rnp_cur++) {
-               spin_lock(&rnp_cur->lock);      /* irqs already disabled. */
-               rnp_cur->qsmask = rnp_cur->qsmaskinit;
+       rcu_for_each_node_breadth_first(rsp, rnp) {
+               spin_lock(&rnp->lock);          /* irqs already disabled. */
                rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
+               rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
                rnp->gpnum = rsp->gpnum;
-               spin_unlock(&rnp_cur->lock);    /* irqs already disabled. */
+               spin_unlock(&rnp->lock);        /* irqs remain disabled. */
        }
 
+       rnp = rcu_get_root(rsp);
+       spin_lock(&rnp->lock);                  /* irqs already disabled. */
        rsp->signaled = RCU_SIGNAL_INIT; /* force_quiescent_state now OK. */
+       spin_unlock(&rnp->lock);                /* irqs remain disabled. */
        spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
 }
 
@@ -706,9 +705,11 @@ rcu_process_gp_end(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
  * hold rnp->lock, as required by rcu_start_gp(), which will release it.
  */
 static void cpu_quiet_msk_finish(struct rcu_state *rsp, unsigned long flags)
-       __releases(rnp->lock)
+       __releases(rcu_get_root(rsp)->lock)
 {
+       WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress(rsp));
        rsp->completed = rsp->gpnum;
+       rsp->signaled = RCU_GP_IDLE;
        rcu_process_gp_end(rsp, rsp->rda[smp_processor_id()]);
        rcu_start_gp(rsp, flags);  /* releases root node's rnp->lock. */
 }
@@ -725,6 +726,8 @@ cpu_quiet_msk(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
              unsigned long flags)
        __releases(rnp->lock)
 {
+       struct rcu_node *rnp_c;
+
        /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
        for (;;) {
                if (!(rnp->qsmask & mask)) {
@@ -748,8 +751,10 @@ cpu_quiet_msk(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
                        break;
                }
                spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
+               rnp_c = rnp;
                rnp = rnp->parent;
                spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
+               WARN_ON_ONCE(rnp_c->qsmask);
        }
 
        /*
@@ -762,10 +767,10 @@ cpu_quiet_msk(unsigned long mask, struct rcu_state *rsp, struct rcu_node *rnp,
 
 /*
  * Record a quiescent state for the specified CPU, which must either be
- * the current CPU or an offline CPU.  The lastcomp argument is used to
- * make sure we are still in the grace period of interest.  We don't want
- * to end the current grace period based on quiescent states detected in
- * an earlier grace period!
+ * the current CPU.  The lastcomp argument is used to make sure we are
+ * still in the grace period of interest.  We don't want to end the current
+ * grace period based on quiescent states detected in an earlier grace
+ * period!
  */
 static void
 cpu_quiet(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
@@ -800,7 +805,6 @@ cpu_quiet(int cpu, struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp, long lastcomp)
                 * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
                 * callbacks can be processed during the next GP.
                 */
-               rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
                rdp->nxttail[RCU_NEXT_READY_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
 
                cpu_quiet_msk(mask, rsp, rnp, flags); /* releases rnp->lock */
@@ -841,24 +845,70 @@ rcu_check_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 
 /*
+ * Move a dying CPU's RCU callbacks to the ->orphan_cbs_list for the
+ * specified flavor of RCU.  The callbacks will be adopted by the next
+ * _rcu_barrier() invocation or by the CPU_DEAD notifier, whichever
+ * comes first.  Because this is invoked from the CPU_DYING notifier,
+ * irqs are already disabled.
+ */
+static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
+{
+       int i;
+       struct rcu_data *rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
+
+       if (rdp->nxtlist == NULL)
+               return;  /* irqs disabled, so comparison is stable. */
+       spin_lock(&rsp->onofflock);  /* irqs already disabled. */
+       *rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxtlist;
+       rsp->orphan_cbs_tail = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
+       rdp->nxtlist = NULL;
+       for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
+               rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
+       rsp->orphan_qlen += rdp->qlen;
+       rdp->qlen = 0;
+       spin_unlock(&rsp->onofflock);  /* irqs remain disabled. */
+}
+
+/*
+ * Adopt previously orphaned RCU callbacks.
+ */
+static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
+{
+       unsigned long flags;
+       struct rcu_data *rdp;
+
+       spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
+       rdp = rsp->rda[smp_processor_id()];
+       if (rsp->orphan_cbs_list == NULL) {
+               spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
+               return;
+       }
+       *rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_list;
+       rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rsp->orphan_cbs_tail;
+       rdp->qlen += rsp->orphan_qlen;
+       rsp->orphan_cbs_list = NULL;
+       rsp->orphan_cbs_tail = &rsp->orphan_cbs_list;
+       rsp->orphan_qlen = 0;
+       spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
+}
+
+/*
  * Remove the outgoing CPU from the bitmasks in the rcu_node hierarchy
  * and move all callbacks from the outgoing CPU to the current one.
  */
 static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
 {
-       int i;
        unsigned long flags;
        long lastcomp;
        unsigned long mask;
        struct rcu_data *rdp = rsp->rda[cpu];
-       struct rcu_data *rdp_me;
        struct rcu_node *rnp;
 
        /* Exclude any attempts to start a new grace period. */
        spin_lock_irqsave(&rsp->onofflock, flags);
 
        /* Remove the outgoing CPU from the masks in the rcu_node hierarchy. */
-       rnp = rdp->mynode;
+       rnp = rdp->mynode;      /* this is the outgoing CPU's rnp. */
        mask = rdp->grpmask;    /* rnp->grplo is constant. */
        do {
                spin_lock(&rnp->lock);          /* irqs already disabled. */
@@ -867,42 +917,29 @@ static void __rcu_offline_cpu(int cpu, struct rcu_state *rsp)
                        spin_unlock(&rnp->lock); /* irqs remain disabled. */
                        break;
                }
-               rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp);
+
+               /*
+                * If there was a task blocking the current grace period,
+                * and if all CPUs have checked in, we need to propagate
+                * the quiescent state up the rcu_node hierarchy.  But that
+                * is inconvenient at the moment due to deadlock issues if
+                * this should end the current grace period.  So set the
+                * offlined CPU's bit in ->qsmask in order to force the
+                * next force_quiescent_state() invocation to clean up this
+                * mess in a deadlock-free manner.
+                */
+               if (rcu_preempt_offline_tasks(rsp, rnp, rdp) && !rnp->qsmask)
+                       rnp->qsmask |= mask;
+
                mask = rnp->grpmask;
                spin_unlock(&rnp->lock);        /* irqs remain disabled. */
                rnp = rnp->parent;
        } while (rnp != NULL);
        lastcomp = rsp->completed;
 
-       spin_unlock(&rsp->onofflock);           /* irqs remain disabled. */
-
-       /* Being offline is a quiescent state, so go record it. */
-       cpu_quiet(cpu, rsp, rdp, lastcomp);
+       spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
 
-       /*
-        * Move callbacks from the outgoing CPU to the running CPU.
-        * Note that the outgoing CPU is now quiscent, so it is now
-        * (uncharacteristically) safe to access its rcu_data structure.
-        * Note also that we must carefully retain the order of the
-        * outgoing CPU's callbacks in order for rcu_barrier() to work
-        * correctly.  Finally, note that we start all the callbacks
-        * afresh, even those that have passed through a grace period
-        * and are therefore ready to invoke.  The theory is that hotplug
-        * events are rare, and that if they are frequent enough to
-        * indefinitely delay callbacks, you have far worse things to
-        * be worrying about.
-        */
-       rdp_me = rsp->rda[smp_processor_id()];
-       if (rdp->nxtlist != NULL) {
-               *rdp_me->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rdp->nxtlist;
-               rdp_me->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL];
-               rdp->nxtlist = NULL;
-               for (i = 0; i < RCU_NEXT_SIZE; i++)
-                       rdp->nxttail[i] = &rdp->nxtlist;
-               rdp_me->qlen += rdp->qlen;
-               rdp->qlen = 0;
-       }
-       local_irq_restore(flags);
+       rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
 }
 
 /*
@@ -920,6 +957,14 @@ static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 
 #else /* #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 
+static void rcu_send_cbs_to_orphanage(struct rcu_state *rsp)
+{
+}
+
+static void rcu_adopt_orphan_cbs(struct rcu_state *rsp)
+{
+}
+
 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 {
 }
@@ -930,7 +975,7 @@ static void rcu_offline_cpu(int cpu)
  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
  * period.  Thottle as specified by rdp->blimit.
  */
-static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
+static void rcu_do_batch(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
 {
        unsigned long flags;
        struct rcu_head *next, *list, **tail;
@@ -983,6 +1028,13 @@ static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
        if (rdp->blimit == LONG_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
                rdp->blimit = blimit;
 
+       /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
+       if (rdp->qlen == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
+               rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
+               rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
+       } else if (rdp->qlen < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
+               rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
+
        local_irq_restore(flags);
 
        /* Re-raise the RCU softirq if there are callbacks remaining. */
@@ -1052,33 +1104,32 @@ static int rcu_process_dyntick(struct rcu_state *rsp, long lastcomp,
        int cpu;
        unsigned long flags;
        unsigned long mask;
-       struct rcu_node *rnp_cur = rsp->level[NUM_RCU_LVLS - 1];
-       struct rcu_node *rnp_end = &rsp->node[NUM_RCU_NODES];
+       struct rcu_node *rnp;
 
-       for (; rnp_cur < rnp_end; rnp_cur++) {
+       rcu_for_each_leaf_node(rsp, rnp) {
                mask = 0;
-               spin_lock_irqsave(&rnp_cur->lock, flags);
+               spin_lock_irqsave(&rnp->lock, flags);
                if (rsp->completed != lastcomp) {
-                       spin_unlock_irqrestore(&rnp_cur->lock, flags);
+                       spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
                        return 1;
                }
-               if (rnp_cur->qsmask == 0) {
-                       spin_unlock_irqrestore(&rnp_cur->lock, flags);
+               if (rnp->qsmask == 0) {
+                       spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
                        continue;
                }
-               cpu = rnp_cur->grplo;
+               cpu = rnp->grplo;
                bit = 1;
-               for (; cpu <= rnp_cur->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
-                       if ((rnp_cur->qsmask & bit) != 0 && f(rsp->rda[cpu]))
+               for (; cpu <= rnp->grphi; cpu++, bit <<= 1) {
+                       if ((rnp->qsmask & bit) != 0 && f(rsp->rda[cpu]))
                                mask |= bit;
                }
                if (mask != 0 && rsp->completed == lastcomp) {
 
-                       /* cpu_quiet_msk() releases rnp_cur->lock. */
-                       cpu_quiet_msk(mask, rsp, rnp_cur, flags);
+                       /* cpu_quiet_msk() releases rnp->lock. */
+                       cpu_quiet_msk(mask, rsp, rnp, flags);
                        continue;
                }
-               spin_unlock_irqrestore(&rnp_cur->lock, flags);
+               spin_unlock_irqrestore(&rnp->lock, flags);
        }
        return 0;
 }
@@ -1094,7 +1145,7 @@ static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
        struct rcu_node *rnp = rcu_get_root(rsp);
        u8 signaled;
 
-       if (ACCESS_ONCE(rsp->completed) == ACCESS_ONCE(rsp->gpnum))
+       if (!rcu_gp_in_progress(rsp))
                return;  /* No grace period in progress, nothing to force. */
        if (!spin_trylock_irqsave(&rsp->fqslock, flags)) {
                rsp->n_force_qs_lh++; /* Inexact, can lose counts.  Tough! */
@@ -1115,9 +1166,10 @@ static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
        }
        spin_unlock(&rnp->lock);
        switch (signaled) {
+       case RCU_GP_IDLE:
        case RCU_GP_INIT:
 
-               break; /* grace period still initializing, ignore. */
+               break; /* grace period idle or initializing, ignore. */
 
        case RCU_SAVE_DYNTICK:
 
@@ -1131,7 +1183,8 @@ static void force_quiescent_state(struct rcu_state *rsp, int relaxed)
 
                /* Update state, record completion counter. */
                spin_lock(&rnp->lock);
-               if (lastcomp == rsp->completed) {
+               if (lastcomp == rsp->completed &&
+                   rsp->signaled == RCU_SAVE_DYNTICK) {
                        rsp->signaled = RCU_FORCE_QS;
                        dyntick_record_completed(rsp, lastcomp);
                }
@@ -1197,7 +1250,7 @@ __rcu_process_callbacks(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
        }
 
        /* If there are callbacks ready, invoke them. */
-       rcu_do_batch(rdp);
+       rcu_do_batch(rsp, rdp);
 }
 
 /*
@@ -1253,7 +1306,7 @@ __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
        rdp->nxttail[RCU_NEXT_TAIL] = &head->next;
 
        /* Start a new grace period if one not already started. */
-       if (ACCESS_ONCE(rsp->completed) == ACCESS_ONCE(rsp->gpnum)) {
+       if (!rcu_gp_in_progress(rsp)) {
                unsigned long nestflag;
                struct rcu_node *rnp_root = rcu_get_root(rsp);
 
@@ -1261,10 +1314,20 @@ __call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(struct rcu_head *rcu),
                rcu_start_gp(rsp, nestflag);  /* releases rnp_root->lock. */
        }
 
-       /* Force the grace period if too many callbacks or too long waiting. */
-       if (unlikely(++rdp->qlen > qhimark)) {
+       /*
+        * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
+        * Enforce hysteresis, and don't invoke force_quiescent_state()
+        * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
+        * invoking force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
+        * is the only one waiting for a grace period to complete.
+        */
+       if (unlikely(++rdp->qlen > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
                rdp->blimit = LONG_MAX;
-               force_quiescent_state(rsp, 0);
+               if (rsp->n_force_qs == rdp->n_force_qs_snap &&
+                   *rdp->nxttail[RCU_DONE_TAIL] != head)
+                       force_quiescent_state(rsp, 0);
+               rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
+               rdp->qlen_last_fqs_check = rdp->qlen;
        } else if ((long)(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs) - jiffies) < 0)
                force_quiescent_state(rsp, 1);
        local_irq_restore(flags);
@@ -1333,7 +1396,7 @@ static int __rcu_pending(struct rcu_state *rsp, struct rcu_data *rdp)
        }
 
        /* Has an RCU GP gone long enough to send resched IPIs &c? */
-       if (ACCESS_ONCE(rsp->completed) != ACCESS_ONCE(rsp->gpnum) &&
+       if (rcu_gp_in_progress(rsp) &&
            ((long)(ACCESS_ONCE(rsp->jiffies_force_qs) - jiffies) < 0)) {
                rdp->n_rp_need_fqs++;
                return 1;
@@ -1370,6 +1433,82 @@ int rcu_needs_cpu(int cpu)
               rcu_preempt_needs_cpu(cpu);
 }
 
+static DEFINE_PER_CPU(struct rcu_head, rcu_barrier_head) = {NULL};
+static atomic_t rcu_barrier_cpu_count;
+static DEFINE_MUTEX(rcu_barrier_mutex);
+static struct completion rcu_barrier_completion;
+
+static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *notused)
+{
+       if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
+               complete(&rcu_barrier_completion);
+}
+
+/*
+ * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
+ */
+static void rcu_barrier_func(void *type)
+{
+       int cpu = smp_processor_id();
+       struct rcu_head *head = &per_cpu(rcu_barrier_head, cpu);
+       void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
+                             void (*func)(struct rcu_head *head));
+
+       atomic_inc(&rcu_barrier_cpu_count);
+       call_rcu_func = type;
+       call_rcu_func(head, rcu_barrier_callback);
+}
+
+/*
+ * Orchestrate the specified type of RCU barrier, waiting for all
+ * RCU callbacks of the specified type to complete.
+ */
+static void _rcu_barrier(struct rcu_state *rsp,
+                        void (*call_rcu_func)(struct rcu_head *head,
+                                              void (*func)(struct rcu_head *head)))
+{
+       BUG_ON(in_interrupt());
+       /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
+       mutex_lock(&rcu_barrier_mutex);
+       init_completion(&rcu_barrier_completion);
+       /*
+        * Initialize rcu_barrier_cpu_count to 1, then invoke
+        * rcu_barrier_func() on each CPU, so that each CPU also has
+        * incremented rcu_barrier_cpu_count.  Only then is it safe to
+        * decrement rcu_barrier_cpu_count -- otherwise the first CPU
+        * might complete its grace period before all of the other CPUs
+        * did their increment, causing this function to return too
+        * early.
+        */
+       atomic_set(&rcu_barrier_cpu_count, 1);
+       preempt_disable(); /* stop CPU_DYING from filling orphan_cbs_list */
+       rcu_adopt_orphan_cbs(rsp);
+       on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)call_rcu_func, 1);
+       preempt_enable(); /* CPU_DYING can again fill orphan_cbs_list */
+       if (atomic_dec_and_test(&rcu_barrier_cpu_count))
+               complete(&rcu_barrier_completion);
+       wait_for_completion(&rcu_barrier_completion);
+       mutex_unlock(&rcu_barrier_mutex);
+}
+
+/**
+ * rcu_barrier_bh - Wait until all in-flight call_rcu_bh() callbacks complete.
+ */
+void rcu_barrier_bh(void)
+{
+       _rcu_barrier(&rcu_bh_state, call_rcu_bh);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_bh);
+
+/**
+ * rcu_barrier_sched - Wait for in-flight call_rcu_sched() callbacks.
+ */
+void rcu_barrier_sched(void)
+{
+       _rcu_barrier(&rcu_sched_state, call_rcu_sched);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier_sched);
+
 /*
  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
  */
@@ -1420,6 +1559,8 @@ rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptable)
        rdp->beenonline = 1;     /* We have now been online. */
        rdp->preemptable = preemptable;
        rdp->passed_quiesc_completed = lastcomp - 1;
+       rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
+       rdp->n_force_qs_snap = rsp->n_force_qs;
        rdp->blimit = blimit;
        spin_unlock(&rnp->lock);                /* irqs remain disabled. */
 
@@ -1443,20 +1584,7 @@ rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_state *rsp, int preemptable)
                rnp = rnp->parent;
        } while (rnp != NULL && !(rnp->qsmaskinit & mask));
 
-       spin_unlock(&rsp->onofflock);           /* irqs remain disabled. */
-
-       /*
-        * A new grace period might start here.  If so, we will be part of
-        * it, and its gpnum will be greater than ours, so we will
-        * participate.  It is also possible for the gpnum to have been
-        * incremented before this function was called, and the bitmasks
-        * to not be filled out until now, in which case we will also
-        * participate due to our gpnum being behind.
-        */
-
-       /* Since it is coming online, the CPU is in a quiescent state. */
-       cpu_quiet(cpu, rsp, rdp, lastcomp);
-       local_irq_restore(flags);
+       spin_unlock_irqrestore(&rsp->onofflock, flags);
 }
 
 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
@@ -1479,6 +1607,22 @@ int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
        case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
                rcu_online_cpu(cpu);
                break;
+       case CPU_DYING:
+       case CPU_DYING_FROZEN:
+               /*
+                * preempt_disable() in _rcu_barrier() prevents stop_machine(),
+                * so when "on_each_cpu(rcu_barrier_func, (void *)type, 1);"
+                * returns, all online cpus have queued rcu_barrier_func().
+                * The dying CPU clears its cpu_online_mask bit and
+                * moves all of its RCU callbacks to ->orphan_cbs_list
+                * in the context of stop_machine(), so subsequent calls
+                * to _rcu_barrier() will adopt these callbacks and only
+                * then queue rcu_barrier_func() on all remaining CPUs.
+                */
+               rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_bh_state);
+               rcu_send_cbs_to_orphanage(&rcu_sched_state);
+               rcu_preempt_send_cbs_to_orphanage();
+               break;
        case CPU_DEAD:
        case CPU_DEAD_FROZEN:
        case CPU_UP_CANCELED:
@@ -1541,7 +1685,8 @@ static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp)
                cpustride *= rsp->levelspread[i];
                rnp = rsp->level[i];
                for (j = 0; j < rsp->levelcnt[i]; j++, rnp++) {
-                       spin_lock_init(&rnp->lock);
+                       if (rnp != rcu_get_root(rsp))
+                               spin_lock_init(&rnp->lock);
                        rnp->gpnum = 0;
                        rnp->qsmask = 0;
                        rnp->qsmaskinit = 0;
@@ -1564,6 +1709,7 @@ static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp)
                        INIT_LIST_HEAD(&rnp->blocked_tasks[1]);
                }
        }
+       spin_lock_init(&rcu_get_root(rsp)->lock);
 }
 
 /*
@@ -1573,6 +1719,10 @@ static void __init rcu_init_one(struct rcu_state *rsp)
  */
 #define RCU_INIT_FLAVOR(rsp, rcu_data) \
 do { \
+       int i; \
+       int j; \
+       struct rcu_node *rnp; \
+       \
        rcu_init_one(rsp); \
        rnp = (rsp)->level[NUM_RCU_LVLS - 1]; \
        j = 0; \
@@ -1585,31 +1735,8 @@ do { \
        } \
 } while (0)
 
-#ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU
-
-void __init __rcu_init_preempt(void)
-{
-       int i;                  /* All used by RCU_INIT_FLAVOR(). */
-       int j;
-       struct rcu_node *rnp;
-
-       RCU_INIT_FLAVOR(&rcu_preempt_state, rcu_preempt_data);
-}
-
-#else /* #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
-
-void __init __rcu_init_preempt(void)
-{
-}
-
-#endif /* #else #ifdef CONFIG_TREE_PREEMPT_RCU */
-
 void __init __rcu_init(void)
 {
-       int i;                  /* All used by RCU_INIT_FLAVOR(). */
-       int j;
-       struct rcu_node *rnp;
-
        rcu_bootup_announce();
 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
        printk(KERN_INFO "RCU-based detection of stalled CPUs is enabled.\n");
@@ -1620,6 +1747,4 @@ void __init __rcu_init(void)
        open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
 }
 
-module_param(blimit, int, 0);
-module_param(qhimark, int, 0);
-module_param(qlowmark, int, 0);
+#include "rcutree_plugin.h"