rcu: Fix TREE_PREEMPT_RCU CPU_HOTPLUG bad-luck hang
authorPaul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
Thu, 15 Oct 2009 16:26:14 +0000 (09:26 -0700)
committerIngo Molnar <mingo@elte.hu>
Thu, 15 Oct 2009 18:33:01 +0000 (20:33 +0200)
commit237c80c5c8fb7ec128cf2a756b550dc41ad7eac7
tree5d6b3346f2c53cd3f7471001479a8dbd741533a3
parent019129d595caaa5bd0b41d128308da1be6a91869
rcu: Fix TREE_PREEMPT_RCU CPU_HOTPLUG bad-luck hang

If the following sequence of events occurs, then
TREE_PREEMPT_RCU will hang waiting for a grace period to
complete, eventually OOMing the system:

o A TREE_PREEMPT_RCU build of the kernel is booted on a system
with more than 64 physical CPUs present (32 on a 32-bit system).
Alternatively, a TREE_PREEMPT_RCU build of the kernel is booted
with RCU_FANOUT set to a sufficiently small value that the
physical CPUs populate two or more leaf rcu_node structures.

o A task is preempted in an RCU read-side critical section
while running on a CPU corresponding to a given leaf rcu_node
structure.

o All CPUs corresponding to this same leaf rcu_node structure
record quiescent states for the current grace period.

o All of these same CPUs go offline (hence the need for enough
physical CPUs to populate more than one leaf rcu_node structure).
This causes the preempted task to be moved to the root rcu_node
structure.

At this point, there is nothing left to cause the quiescent
state to be propagated up the rcu_node tree, so the current
grace period never completes.

The simplest fix, especially after considering the deadlock
possibilities, is to detect this situation when the last CPU is
offlined, and to set that CPU's ->qsmask bit in its leaf
rcu_node structure.  This will cause the next invocation of
force_quiescent_state() to end the grace period.

Without this fix, this hang can be triggered in an hour or so on
some machines with rcutorture and random CPU onlining/offlining.
With this fix, these same machines pass a full 10 hours of this
sort of abuse.

Signed-off-by: Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com>
Cc: laijs@cn.fujitsu.com
Cc: dipankar@in.ibm.com
Cc: mathieu.desnoyers@polymtl.ca
Cc: josh@joshtriplett.org
Cc: dvhltc@us.ibm.com
Cc: niv@us.ibm.com
Cc: peterz@infradead.org
Cc: rostedt@goodmis.org
Cc: Valdis.Kletnieks@vt.edu
Cc: dhowells@redhat.com
LKML-Reference: <20091015162614.GA19131@linux.vnet.ibm.com>
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
kernel/rcutree.c
kernel/rcutree.h
kernel/rcutree_plugin.h