Merge tag 'rcu-urgent.2022.12.17a' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / rcu / tree.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion (tree-based version)
4  *
5  * Copyright IBM Corporation, 2008
6  *
7  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
8  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
9  *          Paul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
10  *
11  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
12  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
13  *
14  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
15  *      Documentation/RCU
16  */
17
18 #define pr_fmt(fmt) "rcu: " fmt
19
20 #include <linux/types.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/init.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24 #include <linux/smp.h>
25 #include <linux/rcupdate_wait.h>
26 #include <linux/interrupt.h>
27 #include <linux/sched.h>
28 #include <linux/sched/debug.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/atomic.h>
31 #include <linux/bitops.h>
32 #include <linux/export.h>
33 #include <linux/completion.h>
34 #include <linux/moduleparam.h>
35 #include <linux/panic.h>
36 #include <linux/panic_notifier.h>
37 #include <linux/percpu.h>
38 #include <linux/notifier.h>
39 #include <linux/cpu.h>
40 #include <linux/mutex.h>
41 #include <linux/time.h>
42 #include <linux/kernel_stat.h>
43 #include <linux/wait.h>
44 #include <linux/kthread.h>
45 #include <uapi/linux/sched/types.h>
46 #include <linux/prefetch.h>
47 #include <linux/delay.h>
48 #include <linux/random.h>
49 #include <linux/trace_events.h>
50 #include <linux/suspend.h>
51 #include <linux/ftrace.h>
52 #include <linux/tick.h>
53 #include <linux/sysrq.h>
54 #include <linux/kprobes.h>
55 #include <linux/gfp.h>
56 #include <linux/oom.h>
57 #include <linux/smpboot.h>
58 #include <linux/jiffies.h>
59 #include <linux/slab.h>
60 #include <linux/sched/isolation.h>
61 #include <linux/sched/clock.h>
62 #include <linux/vmalloc.h>
63 #include <linux/mm.h>
64 #include <linux/kasan.h>
65 #include <linux/context_tracking.h>
66 #include "../time/tick-internal.h"
67
68 #include "tree.h"
69 #include "rcu.h"
70
71 #ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
72 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
73 #endif
74 #define MODULE_PARAM_PREFIX "rcutree."
75
76 /* Data structures. */
77
78 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rcu_data, rcu_data) = {
79         .gpwrap = true,
80 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
81         .cblist.flags = SEGCBLIST_RCU_CORE,
82 #endif
83 };
84 static struct rcu_state rcu_state = {
85         .level = { &rcu_state.node[0] },
86         .gp_state = RCU_GP_IDLE,
87         .gp_seq = (0UL - 300UL) << RCU_SEQ_CTR_SHIFT,
88         .barrier_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(rcu_state.barrier_mutex),
89         .barrier_lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(rcu_state.barrier_lock),
90         .name = RCU_NAME,
91         .abbr = RCU_ABBR,
92         .exp_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(rcu_state.exp_mutex),
93         .exp_wake_mutex = __MUTEX_INITIALIZER(rcu_state.exp_wake_mutex),
94         .ofl_lock = __ARCH_SPIN_LOCK_UNLOCKED,
95 };
96
97 /* Dump rcu_node combining tree at boot to verify correct setup. */
98 static bool dump_tree;
99 module_param(dump_tree, bool, 0444);
100 /* By default, use RCU_SOFTIRQ instead of rcuc kthreads. */
101 static bool use_softirq = !IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT);
102 #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT
103 module_param(use_softirq, bool, 0444);
104 #endif
105 /* Control rcu_node-tree auto-balancing at boot time. */
106 static bool rcu_fanout_exact;
107 module_param(rcu_fanout_exact, bool, 0444);
108 /* Increase (but not decrease) the RCU_FANOUT_LEAF at boot time. */
109 static int rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
110 module_param(rcu_fanout_leaf, int, 0444);
111 int rcu_num_lvls __read_mostly = RCU_NUM_LVLS;
112 /* Number of rcu_nodes at specified level. */
113 int num_rcu_lvl[] = NUM_RCU_LVL_INIT;
114 int rcu_num_nodes __read_mostly = NUM_RCU_NODES; /* Total # rcu_nodes in use. */
115
116 /*
117  * The rcu_scheduler_active variable is initialized to the value
118  * RCU_SCHEDULER_INACTIVE and transitions RCU_SCHEDULER_INIT just before the
119  * first task is spawned.  So when this variable is RCU_SCHEDULER_INACTIVE,
120  * RCU can assume that there is but one task, allowing RCU to (for example)
121  * optimize synchronize_rcu() to a simple barrier().  When this variable
122  * is RCU_SCHEDULER_INIT, RCU must actually do all the hard work required
123  * to detect real grace periods.  This variable is also used to suppress
124  * boot-time false positives from lockdep-RCU error checking.  Finally, it
125  * transitions from RCU_SCHEDULER_INIT to RCU_SCHEDULER_RUNNING after RCU
126  * is fully initialized, including all of its kthreads having been spawned.
127  */
128 int rcu_scheduler_active __read_mostly;
129 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_scheduler_active);
130
131 /*
132  * The rcu_scheduler_fully_active variable transitions from zero to one
133  * during the early_initcall() processing, which is after the scheduler
134  * is capable of creating new tasks.  So RCU processing (for example,
135  * creating tasks for RCU priority boosting) must be delayed until after
136  * rcu_scheduler_fully_active transitions from zero to one.  We also
137  * currently delay invocation of any RCU callbacks until after this point.
138  *
139  * It might later prove better for people registering RCU callbacks during
140  * early boot to take responsibility for these callbacks, but one step at
141  * a time.
142  */
143 static int rcu_scheduler_fully_active __read_mostly;
144
145 static void rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_node *rnp,
146                               unsigned long gps, unsigned long flags);
147 static void rcu_init_new_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf);
148 static void rcu_cleanup_dead_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf);
149 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu);
150 static void invoke_rcu_core(void);
151 static void rcu_report_exp_rdp(struct rcu_data *rdp);
152 static void sync_sched_exp_online_cleanup(int cpu);
153 static void check_cb_ovld_locked(struct rcu_data *rdp, struct rcu_node *rnp);
154 static bool rcu_rdp_is_offloaded(struct rcu_data *rdp);
155
156 /*
157  * rcuc/rcub/rcuop kthread realtime priority. The "rcuop"
158  * real-time priority(enabling/disabling) is controlled by
159  * the extra CONFIG_RCU_NOCB_CPU_CB_BOOST configuration.
160  */
161 static int kthread_prio = IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) ? 1 : 0;
162 module_param(kthread_prio, int, 0444);
163
164 /* Delay in jiffies for grace-period initialization delays, debug only. */
165
166 static int gp_preinit_delay;
167 module_param(gp_preinit_delay, int, 0444);
168 static int gp_init_delay;
169 module_param(gp_init_delay, int, 0444);
170 static int gp_cleanup_delay;
171 module_param(gp_cleanup_delay, int, 0444);
172
173 // Add delay to rcu_read_unlock() for strict grace periods.
174 static int rcu_unlock_delay;
175 #ifdef CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD
176 module_param(rcu_unlock_delay, int, 0444);
177 #endif
178
179 /*
180  * This rcu parameter is runtime-read-only. It reflects
181  * a minimum allowed number of objects which can be cached
182  * per-CPU. Object size is equal to one page. This value
183  * can be changed at boot time.
184  */
185 static int rcu_min_cached_objs = 5;
186 module_param(rcu_min_cached_objs, int, 0444);
187
188 // A page shrinker can ask for pages to be freed to make them
189 // available for other parts of the system. This usually happens
190 // under low memory conditions, and in that case we should also
191 // defer page-cache filling for a short time period.
192 //
193 // The default value is 5 seconds, which is long enough to reduce
194 // interference with the shrinker while it asks other systems to
195 // drain their caches.
196 static int rcu_delay_page_cache_fill_msec = 5000;
197 module_param(rcu_delay_page_cache_fill_msec, int, 0444);
198
199 /* Retrieve RCU kthreads priority for rcutorture */
200 int rcu_get_gp_kthreads_prio(void)
201 {
202         return kthread_prio;
203 }
204 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_get_gp_kthreads_prio);
205
206 /*
207  * Number of grace periods between delays, normalized by the duration of
208  * the delay.  The longer the delay, the more the grace periods between
209  * each delay.  The reason for this normalization is that it means that,
210  * for non-zero delays, the overall slowdown of grace periods is constant
211  * regardless of the duration of the delay.  This arrangement balances
212  * the need for long delays to increase some race probabilities with the
213  * need for fast grace periods to increase other race probabilities.
214  */
215 #define PER_RCU_NODE_PERIOD 3   /* Number of grace periods between delays for debugging. */
216
217 /*
218  * Compute the mask of online CPUs for the specified rcu_node structure.
219  * This will not be stable unless the rcu_node structure's ->lock is
220  * held, but the bit corresponding to the current CPU will be stable
221  * in most contexts.
222  */
223 static unsigned long rcu_rnp_online_cpus(struct rcu_node *rnp)
224 {
225         return READ_ONCE(rnp->qsmaskinitnext);
226 }
227
228 /*
229  * Is the CPU corresponding to the specified rcu_data structure online
230  * from RCU's perspective?  This perspective is given by that structure's
231  * ->qsmaskinitnext field rather than by the global cpu_online_mask.
232  */
233 static bool rcu_rdp_cpu_online(struct rcu_data *rdp)
234 {
235         return !!(rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rdp->mynode));
236 }
237
238 /*
239  * Return true if an RCU grace period is in progress.  The READ_ONCE()s
240  * permit this function to be invoked without holding the root rcu_node
241  * structure's ->lock, but of course results can be subject to change.
242  */
243 static int rcu_gp_in_progress(void)
244 {
245         return rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq));
246 }
247
248 /*
249  * Return the number of callbacks queued on the specified CPU.
250  * Handles both the nocbs and normal cases.
251  */
252 static long rcu_get_n_cbs_cpu(int cpu)
253 {
254         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
255
256         if (rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist))
257                 return rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
258         return 0;
259 }
260
261 void rcu_softirq_qs(void)
262 {
263         rcu_qs();
264         rcu_preempt_deferred_qs(current);
265         rcu_tasks_qs(current, false);
266 }
267
268 /*
269  * Reset the current CPU's ->dynticks counter to indicate that the
270  * newly onlined CPU is no longer in an extended quiescent state.
271  * This will either leave the counter unchanged, or increment it
272  * to the next non-quiescent value.
273  *
274  * The non-atomic test/increment sequence works because the upper bits
275  * of the ->dynticks counter are manipulated only by the corresponding CPU,
276  * or when the corresponding CPU is offline.
277  */
278 static void rcu_dynticks_eqs_online(void)
279 {
280         if (ct_dynticks() & RCU_DYNTICKS_IDX)
281                 return;
282         ct_state_inc(RCU_DYNTICKS_IDX);
283 }
284
285 /*
286  * Snapshot the ->dynticks counter with full ordering so as to allow
287  * stable comparison of this counter with past and future snapshots.
288  */
289 static int rcu_dynticks_snap(int cpu)
290 {
291         smp_mb();  // Fundamental RCU ordering guarantee.
292         return ct_dynticks_cpu_acquire(cpu);
293 }
294
295 /*
296  * Return true if the snapshot returned from rcu_dynticks_snap()
297  * indicates that RCU is in an extended quiescent state.
298  */
299 static bool rcu_dynticks_in_eqs(int snap)
300 {
301         return !(snap & RCU_DYNTICKS_IDX);
302 }
303
304 /*
305  * Return true if the CPU corresponding to the specified rcu_data
306  * structure has spent some time in an extended quiescent state since
307  * rcu_dynticks_snap() returned the specified snapshot.
308  */
309 static bool rcu_dynticks_in_eqs_since(struct rcu_data *rdp, int snap)
310 {
311         return snap != rcu_dynticks_snap(rdp->cpu);
312 }
313
314 /*
315  * Return true if the referenced integer is zero while the specified
316  * CPU remains within a single extended quiescent state.
317  */
318 bool rcu_dynticks_zero_in_eqs(int cpu, int *vp)
319 {
320         int snap;
321
322         // If not quiescent, force back to earlier extended quiescent state.
323         snap = ct_dynticks_cpu(cpu) & ~RCU_DYNTICKS_IDX;
324         smp_rmb(); // Order ->dynticks and *vp reads.
325         if (READ_ONCE(*vp))
326                 return false;  // Non-zero, so report failure;
327         smp_rmb(); // Order *vp read and ->dynticks re-read.
328
329         // If still in the same extended quiescent state, we are good!
330         return snap == ct_dynticks_cpu(cpu);
331 }
332
333 /*
334  * Let the RCU core know that this CPU has gone through the scheduler,
335  * which is a quiescent state.  This is called when the need for a
336  * quiescent state is urgent, so we burn an atomic operation and full
337  * memory barriers to let the RCU core know about it, regardless of what
338  * this CPU might (or might not) do in the near future.
339  *
340  * We inform the RCU core by emulating a zero-duration dyntick-idle period.
341  *
342  * The caller must have disabled interrupts and must not be idle.
343  */
344 notrace void rcu_momentary_dyntick_idle(void)
345 {
346         int seq;
347
348         raw_cpu_write(rcu_data.rcu_need_heavy_qs, false);
349         seq = ct_state_inc(2 * RCU_DYNTICKS_IDX);
350         /* It is illegal to call this from idle state. */
351         WARN_ON_ONCE(!(seq & RCU_DYNTICKS_IDX));
352         rcu_preempt_deferred_qs(current);
353 }
354 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_momentary_dyntick_idle);
355
356 /**
357  * rcu_is_cpu_rrupt_from_idle - see if 'interrupted' from idle
358  *
359  * If the current CPU is idle and running at a first-level (not nested)
360  * interrupt, or directly, from idle, return true.
361  *
362  * The caller must have at least disabled IRQs.
363  */
364 static int rcu_is_cpu_rrupt_from_idle(void)
365 {
366         long nesting;
367
368         /*
369          * Usually called from the tick; but also used from smp_function_call()
370          * for expedited grace periods. This latter can result in running from
371          * the idle task, instead of an actual IPI.
372          */
373         lockdep_assert_irqs_disabled();
374
375         /* Check for counter underflows */
376         RCU_LOCKDEP_WARN(ct_dynticks_nesting() < 0,
377                          "RCU dynticks_nesting counter underflow!");
378         RCU_LOCKDEP_WARN(ct_dynticks_nmi_nesting() <= 0,
379                          "RCU dynticks_nmi_nesting counter underflow/zero!");
380
381         /* Are we at first interrupt nesting level? */
382         nesting = ct_dynticks_nmi_nesting();
383         if (nesting > 1)
384                 return false;
385
386         /*
387          * If we're not in an interrupt, we must be in the idle task!
388          */
389         WARN_ON_ONCE(!nesting && !is_idle_task(current));
390
391         /* Does CPU appear to be idle from an RCU standpoint? */
392         return ct_dynticks_nesting() == 0;
393 }
394
395 #define DEFAULT_RCU_BLIMIT (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD) ? 1000 : 10)
396                                 // Maximum callbacks per rcu_do_batch ...
397 #define DEFAULT_MAX_RCU_BLIMIT 10000 // ... even during callback flood.
398 static long blimit = DEFAULT_RCU_BLIMIT;
399 #define DEFAULT_RCU_QHIMARK 10000 // If this many pending, ignore blimit.
400 static long qhimark = DEFAULT_RCU_QHIMARK;
401 #define DEFAULT_RCU_QLOMARK 100   // Once only this many pending, use blimit.
402 static long qlowmark = DEFAULT_RCU_QLOMARK;
403 #define DEFAULT_RCU_QOVLD_MULT 2
404 #define DEFAULT_RCU_QOVLD (DEFAULT_RCU_QOVLD_MULT * DEFAULT_RCU_QHIMARK)
405 static long qovld = DEFAULT_RCU_QOVLD; // If this many pending, hammer QS.
406 static long qovld_calc = -1;      // No pre-initialization lock acquisitions!
407
408 module_param(blimit, long, 0444);
409 module_param(qhimark, long, 0444);
410 module_param(qlowmark, long, 0444);
411 module_param(qovld, long, 0444);
412
413 static ulong jiffies_till_first_fqs = IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD) ? 0 : ULONG_MAX;
414 static ulong jiffies_till_next_fqs = ULONG_MAX;
415 static bool rcu_kick_kthreads;
416 static int rcu_divisor = 7;
417 module_param(rcu_divisor, int, 0644);
418
419 /* Force an exit from rcu_do_batch() after 3 milliseconds. */
420 static long rcu_resched_ns = 3 * NSEC_PER_MSEC;
421 module_param(rcu_resched_ns, long, 0644);
422
423 /*
424  * How long the grace period must be before we start recruiting
425  * quiescent-state help from rcu_note_context_switch().
426  */
427 static ulong jiffies_till_sched_qs = ULONG_MAX;
428 module_param(jiffies_till_sched_qs, ulong, 0444);
429 static ulong jiffies_to_sched_qs; /* See adjust_jiffies_till_sched_qs(). */
430 module_param(jiffies_to_sched_qs, ulong, 0444); /* Display only! */
431
432 /*
433  * Make sure that we give the grace-period kthread time to detect any
434  * idle CPUs before taking active measures to force quiescent states.
435  * However, don't go below 100 milliseconds, adjusted upwards for really
436  * large systems.
437  */
438 static void adjust_jiffies_till_sched_qs(void)
439 {
440         unsigned long j;
441
442         /* If jiffies_till_sched_qs was specified, respect the request. */
443         if (jiffies_till_sched_qs != ULONG_MAX) {
444                 WRITE_ONCE(jiffies_to_sched_qs, jiffies_till_sched_qs);
445                 return;
446         }
447         /* Otherwise, set to third fqs scan, but bound below on large system. */
448         j = READ_ONCE(jiffies_till_first_fqs) +
449                       2 * READ_ONCE(jiffies_till_next_fqs);
450         if (j < HZ / 10 + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV)
451                 j = HZ / 10 + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV;
452         pr_info("RCU calculated value of scheduler-enlistment delay is %ld jiffies.\n", j);
453         WRITE_ONCE(jiffies_to_sched_qs, j);
454 }
455
456 static int param_set_first_fqs_jiffies(const char *val, const struct kernel_param *kp)
457 {
458         ulong j;
459         int ret = kstrtoul(val, 0, &j);
460
461         if (!ret) {
462                 WRITE_ONCE(*(ulong *)kp->arg, (j > HZ) ? HZ : j);
463                 adjust_jiffies_till_sched_qs();
464         }
465         return ret;
466 }
467
468 static int param_set_next_fqs_jiffies(const char *val, const struct kernel_param *kp)
469 {
470         ulong j;
471         int ret = kstrtoul(val, 0, &j);
472
473         if (!ret) {
474                 WRITE_ONCE(*(ulong *)kp->arg, (j > HZ) ? HZ : (j ?: 1));
475                 adjust_jiffies_till_sched_qs();
476         }
477         return ret;
478 }
479
480 static const struct kernel_param_ops first_fqs_jiffies_ops = {
481         .set = param_set_first_fqs_jiffies,
482         .get = param_get_ulong,
483 };
484
485 static const struct kernel_param_ops next_fqs_jiffies_ops = {
486         .set = param_set_next_fqs_jiffies,
487         .get = param_get_ulong,
488 };
489
490 module_param_cb(jiffies_till_first_fqs, &first_fqs_jiffies_ops, &jiffies_till_first_fqs, 0644);
491 module_param_cb(jiffies_till_next_fqs, &next_fqs_jiffies_ops, &jiffies_till_next_fqs, 0644);
492 module_param(rcu_kick_kthreads, bool, 0644);
493
494 static void force_qs_rnp(int (*f)(struct rcu_data *rdp));
495 static int rcu_pending(int user);
496
497 /*
498  * Return the number of RCU GPs completed thus far for debug & stats.
499  */
500 unsigned long rcu_get_gp_seq(void)
501 {
502         return READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
503 }
504 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_get_gp_seq);
505
506 /*
507  * Return the number of RCU expedited batches completed thus far for
508  * debug & stats.  Odd numbers mean that a batch is in progress, even
509  * numbers mean idle.  The value returned will thus be roughly double
510  * the cumulative batches since boot.
511  */
512 unsigned long rcu_exp_batches_completed(void)
513 {
514         return rcu_state.expedited_sequence;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_exp_batches_completed);
517
518 /*
519  * Return the root node of the rcu_state structure.
520  */
521 static struct rcu_node *rcu_get_root(void)
522 {
523         return &rcu_state.node[0];
524 }
525
526 /*
527  * Send along grace-period-related data for rcutorture diagnostics.
528  */
529 void rcutorture_get_gp_data(enum rcutorture_type test_type, int *flags,
530                             unsigned long *gp_seq)
531 {
532         switch (test_type) {
533         case RCU_FLAVOR:
534                 *flags = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
535                 *gp_seq = rcu_seq_current(&rcu_state.gp_seq);
536                 break;
537         default:
538                 break;
539         }
540 }
541 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcutorture_get_gp_data);
542
543 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) && (!defined(CONFIG_GENERIC_ENTRY) || !defined(CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK))
544 /*
545  * An empty function that will trigger a reschedule on
546  * IRQ tail once IRQs get re-enabled on userspace/guest resume.
547  */
548 static void late_wakeup_func(struct irq_work *work)
549 {
550 }
551
552 static DEFINE_PER_CPU(struct irq_work, late_wakeup_work) =
553         IRQ_WORK_INIT(late_wakeup_func);
554
555 /*
556  * If either:
557  *
558  * 1) the task is about to enter in guest mode and $ARCH doesn't support KVM generic work
559  * 2) the task is about to enter in user mode and $ARCH doesn't support generic entry.
560  *
561  * In these cases the late RCU wake ups aren't supported in the resched loops and our
562  * last resort is to fire a local irq_work that will trigger a reschedule once IRQs
563  * get re-enabled again.
564  */
565 noinstr void rcu_irq_work_resched(void)
566 {
567         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
568
569         if (IS_ENABLED(CONFIG_GENERIC_ENTRY) && !(current->flags & PF_VCPU))
570                 return;
571
572         if (IS_ENABLED(CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK) && (current->flags & PF_VCPU))
573                 return;
574
575         instrumentation_begin();
576         if (do_nocb_deferred_wakeup(rdp) && need_resched()) {
577                 irq_work_queue(this_cpu_ptr(&late_wakeup_work));
578         }
579         instrumentation_end();
580 }
581 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) && (!defined(CONFIG_GENERIC_ENTRY) || !defined(CONFIG_KVM_XFER_TO_GUEST_WORK)) */
582
583 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
584 /**
585  * rcu_irq_exit_check_preempt - Validate that scheduling is possible
586  */
587 void rcu_irq_exit_check_preempt(void)
588 {
589         lockdep_assert_irqs_disabled();
590
591         RCU_LOCKDEP_WARN(ct_dynticks_nesting() <= 0,
592                          "RCU dynticks_nesting counter underflow/zero!");
593         RCU_LOCKDEP_WARN(ct_dynticks_nmi_nesting() !=
594                          DYNTICK_IRQ_NONIDLE,
595                          "Bad RCU  dynticks_nmi_nesting counter\n");
596         RCU_LOCKDEP_WARN(rcu_dynticks_curr_cpu_in_eqs(),
597                          "RCU in extended quiescent state!");
598 }
599 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
600
601 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
602 /**
603  * __rcu_irq_enter_check_tick - Enable scheduler tick on CPU if RCU needs it.
604  *
605  * The scheduler tick is not normally enabled when CPUs enter the kernel
606  * from nohz_full userspace execution.  After all, nohz_full userspace
607  * execution is an RCU quiescent state and the time executing in the kernel
608  * is quite short.  Except of course when it isn't.  And it is not hard to
609  * cause a large system to spend tens of seconds or even minutes looping
610  * in the kernel, which can cause a number of problems, include RCU CPU
611  * stall warnings.
612  *
613  * Therefore, if a nohz_full CPU fails to report a quiescent state
614  * in a timely manner, the RCU grace-period kthread sets that CPU's
615  * ->rcu_urgent_qs flag with the expectation that the next interrupt or
616  * exception will invoke this function, which will turn on the scheduler
617  * tick, which will enable RCU to detect that CPU's quiescent states,
618  * for example, due to cond_resched() calls in CONFIG_PREEMPT=n kernels.
619  * The tick will be disabled once a quiescent state is reported for
620  * this CPU.
621  *
622  * Of course, in carefully tuned systems, there might never be an
623  * interrupt or exception.  In that case, the RCU grace-period kthread
624  * will eventually cause one to happen.  However, in less carefully
625  * controlled environments, this function allows RCU to get what it
626  * needs without creating otherwise useless interruptions.
627  */
628 void __rcu_irq_enter_check_tick(void)
629 {
630         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
631
632         // If we're here from NMI there's nothing to do.
633         if (in_nmi())
634                 return;
635
636         RCU_LOCKDEP_WARN(rcu_dynticks_curr_cpu_in_eqs(),
637                          "Illegal rcu_irq_enter_check_tick() from extended quiescent state");
638
639         if (!tick_nohz_full_cpu(rdp->cpu) ||
640             !READ_ONCE(rdp->rcu_urgent_qs) ||
641             READ_ONCE(rdp->rcu_forced_tick)) {
642                 // RCU doesn't need nohz_full help from this CPU, or it is
643                 // already getting that help.
644                 return;
645         }
646
647         // We get here only when not in an extended quiescent state and
648         // from interrupts (as opposed to NMIs).  Therefore, (1) RCU is
649         // already watching and (2) The fact that we are in an interrupt
650         // handler and that the rcu_node lock is an irq-disabled lock
651         // prevents self-deadlock.  So we can safely recheck under the lock.
652         // Note that the nohz_full state currently cannot change.
653         raw_spin_lock_rcu_node(rdp->mynode);
654         if (rdp->rcu_urgent_qs && !rdp->rcu_forced_tick) {
655                 // A nohz_full CPU is in the kernel and RCU needs a
656                 // quiescent state.  Turn on the tick!
657                 WRITE_ONCE(rdp->rcu_forced_tick, true);
658                 tick_dep_set_cpu(rdp->cpu, TICK_DEP_BIT_RCU);
659         }
660         raw_spin_unlock_rcu_node(rdp->mynode);
661 }
662 #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
663
664 /*
665  * Check to see if any future non-offloaded RCU-related work will need
666  * to be done by the current CPU, even if none need be done immediately,
667  * returning 1 if so.  This function is part of the RCU implementation;
668  * it is -not- an exported member of the RCU API.  This is used by
669  * the idle-entry code to figure out whether it is safe to disable the
670  * scheduler-clock interrupt.
671  *
672  * Just check whether or not this CPU has non-offloaded RCU callbacks
673  * queued.
674  */
675 int rcu_needs_cpu(void)
676 {
677         return !rcu_segcblist_empty(&this_cpu_ptr(&rcu_data)->cblist) &&
678                 !rcu_rdp_is_offloaded(this_cpu_ptr(&rcu_data));
679 }
680
681 /*
682  * If any sort of urgency was applied to the current CPU (for example,
683  * the scheduler-clock interrupt was enabled on a nohz_full CPU) in order
684  * to get to a quiescent state, disable it.
685  */
686 static void rcu_disable_urgency_upon_qs(struct rcu_data *rdp)
687 {
688         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rdp->mynode);
689         WRITE_ONCE(rdp->rcu_urgent_qs, false);
690         WRITE_ONCE(rdp->rcu_need_heavy_qs, false);
691         if (tick_nohz_full_cpu(rdp->cpu) && rdp->rcu_forced_tick) {
692                 tick_dep_clear_cpu(rdp->cpu, TICK_DEP_BIT_RCU);
693                 WRITE_ONCE(rdp->rcu_forced_tick, false);
694         }
695 }
696
697 /**
698  * rcu_is_watching - see if RCU thinks that the current CPU is not idle
699  *
700  * Return true if RCU is watching the running CPU, which means that this
701  * CPU can safely enter RCU read-side critical sections.  In other words,
702  * if the current CPU is not in its idle loop or is in an interrupt or
703  * NMI handler, return true.
704  *
705  * Make notrace because it can be called by the internal functions of
706  * ftrace, and making this notrace removes unnecessary recursion calls.
707  */
708 notrace bool rcu_is_watching(void)
709 {
710         bool ret;
711
712         preempt_disable_notrace();
713         ret = !rcu_dynticks_curr_cpu_in_eqs();
714         preempt_enable_notrace();
715         return ret;
716 }
717 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_is_watching);
718
719 /*
720  * If a holdout task is actually running, request an urgent quiescent
721  * state from its CPU.  This is unsynchronized, so migrations can cause
722  * the request to go to the wrong CPU.  Which is OK, all that will happen
723  * is that the CPU's next context switch will be a bit slower and next
724  * time around this task will generate another request.
725  */
726 void rcu_request_urgent_qs_task(struct task_struct *t)
727 {
728         int cpu;
729
730         barrier();
731         cpu = task_cpu(t);
732         if (!task_curr(t))
733                 return; /* This task is not running on that CPU. */
734         smp_store_release(per_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs, cpu), true);
735 }
736
737 #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU)
738
739 /*
740  * Is the current CPU online as far as RCU is concerned?
741  *
742  * Disable preemption to avoid false positives that could otherwise
743  * happen due to the current CPU number being sampled, this task being
744  * preempted, its old CPU being taken offline, resuming on some other CPU,
745  * then determining that its old CPU is now offline.
746  *
747  * Disable checking if in an NMI handler because we cannot safely
748  * report errors from NMI handlers anyway.  In addition, it is OK to use
749  * RCU on an offline processor during initial boot, hence the check for
750  * rcu_scheduler_fully_active.
751  */
752 bool rcu_lockdep_current_cpu_online(void)
753 {
754         struct rcu_data *rdp;
755         bool ret = false;
756
757         if (in_nmi() || !rcu_scheduler_fully_active)
758                 return true;
759         preempt_disable_notrace();
760         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
761         /*
762          * Strictly, we care here about the case where the current CPU is
763          * in rcu_cpu_starting() and thus has an excuse for rdp->grpmask
764          * not being up to date. So arch_spin_is_locked() might have a
765          * false positive if it's held by some *other* CPU, but that's
766          * OK because that just means a false *negative* on the warning.
767          */
768         if (rcu_rdp_cpu_online(rdp) || arch_spin_is_locked(&rcu_state.ofl_lock))
769                 ret = true;
770         preempt_enable_notrace();
771         return ret;
772 }
773 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lockdep_current_cpu_online);
774
775 #endif /* #if defined(CONFIG_PROVE_RCU) && defined(CONFIG_HOTPLUG_CPU) */
776
777 /*
778  * When trying to report a quiescent state on behalf of some other CPU,
779  * it is our responsibility to check for and handle potential overflow
780  * of the rcu_node ->gp_seq counter with respect to the rcu_data counters.
781  * After all, the CPU might be in deep idle state, and thus executing no
782  * code whatsoever.
783  */
784 static void rcu_gpnum_ovf(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
785 {
786         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
787         if (ULONG_CMP_LT(rcu_seq_current(&rdp->gp_seq) + ULONG_MAX / 4,
788                          rnp->gp_seq))
789                 WRITE_ONCE(rdp->gpwrap, true);
790         if (ULONG_CMP_LT(rdp->rcu_iw_gp_seq + ULONG_MAX / 4, rnp->gp_seq))
791                 rdp->rcu_iw_gp_seq = rnp->gp_seq + ULONG_MAX / 4;
792 }
793
794 /*
795  * Snapshot the specified CPU's dynticks counter so that we can later
796  * credit them with an implicit quiescent state.  Return 1 if this CPU
797  * is in dynticks idle mode, which is an extended quiescent state.
798  */
799 static int dyntick_save_progress_counter(struct rcu_data *rdp)
800 {
801         rdp->dynticks_snap = rcu_dynticks_snap(rdp->cpu);
802         if (rcu_dynticks_in_eqs(rdp->dynticks_snap)) {
803                 trace_rcu_fqs(rcu_state.name, rdp->gp_seq, rdp->cpu, TPS("dti"));
804                 rcu_gpnum_ovf(rdp->mynode, rdp);
805                 return 1;
806         }
807         return 0;
808 }
809
810 /*
811  * Return true if the specified CPU has passed through a quiescent
812  * state by virtue of being in or having passed through an dynticks
813  * idle state since the last call to dyntick_save_progress_counter()
814  * for this same CPU, or by virtue of having been offline.
815  */
816 static int rcu_implicit_dynticks_qs(struct rcu_data *rdp)
817 {
818         unsigned long jtsq;
819         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
820
821         /*
822          * If the CPU passed through or entered a dynticks idle phase with
823          * no active irq/NMI handlers, then we can safely pretend that the CPU
824          * already acknowledged the request to pass through a quiescent
825          * state.  Either way, that CPU cannot possibly be in an RCU
826          * read-side critical section that started before the beginning
827          * of the current RCU grace period.
828          */
829         if (rcu_dynticks_in_eqs_since(rdp, rdp->dynticks_snap)) {
830                 trace_rcu_fqs(rcu_state.name, rdp->gp_seq, rdp->cpu, TPS("dti"));
831                 rcu_gpnum_ovf(rnp, rdp);
832                 return 1;
833         }
834
835         /*
836          * Complain if a CPU that is considered to be offline from RCU's
837          * perspective has not yet reported a quiescent state.  After all,
838          * the offline CPU should have reported a quiescent state during
839          * the CPU-offline process, or, failing that, by rcu_gp_init()
840          * if it ran concurrently with either the CPU going offline or the
841          * last task on a leaf rcu_node structure exiting its RCU read-side
842          * critical section while all CPUs corresponding to that structure
843          * are offline.  This added warning detects bugs in any of these
844          * code paths.
845          *
846          * The rcu_node structure's ->lock is held here, which excludes
847          * the relevant portions the CPU-hotplug code, the grace-period
848          * initialization code, and the rcu_read_unlock() code paths.
849          *
850          * For more detail, please refer to the "Hotplug CPU" section
851          * of RCU's Requirements documentation.
852          */
853         if (WARN_ON_ONCE(!rcu_rdp_cpu_online(rdp))) {
854                 struct rcu_node *rnp1;
855
856                 pr_info("%s: grp: %d-%d level: %d ->gp_seq %ld ->completedqs %ld\n",
857                         __func__, rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->level,
858                         (long)rnp->gp_seq, (long)rnp->completedqs);
859                 for (rnp1 = rnp; rnp1; rnp1 = rnp1->parent)
860                         pr_info("%s: %d:%d ->qsmask %#lx ->qsmaskinit %#lx ->qsmaskinitnext %#lx ->rcu_gp_init_mask %#lx\n",
861                                 __func__, rnp1->grplo, rnp1->grphi, rnp1->qsmask, rnp1->qsmaskinit, rnp1->qsmaskinitnext, rnp1->rcu_gp_init_mask);
862                 pr_info("%s %d: %c online: %ld(%d) offline: %ld(%d)\n",
863                         __func__, rdp->cpu, ".o"[rcu_rdp_cpu_online(rdp)],
864                         (long)rdp->rcu_onl_gp_seq, rdp->rcu_onl_gp_flags,
865                         (long)rdp->rcu_ofl_gp_seq, rdp->rcu_ofl_gp_flags);
866                 return 1; /* Break things loose after complaining. */
867         }
868
869         /*
870          * A CPU running for an extended time within the kernel can
871          * delay RCU grace periods: (1) At age jiffies_to_sched_qs,
872          * set .rcu_urgent_qs, (2) At age 2*jiffies_to_sched_qs, set
873          * both .rcu_need_heavy_qs and .rcu_urgent_qs.  Note that the
874          * unsynchronized assignments to the per-CPU rcu_need_heavy_qs
875          * variable are safe because the assignments are repeated if this
876          * CPU failed to pass through a quiescent state.  This code
877          * also checks .jiffies_resched in case jiffies_to_sched_qs
878          * is set way high.
879          */
880         jtsq = READ_ONCE(jiffies_to_sched_qs);
881         if (!READ_ONCE(rdp->rcu_need_heavy_qs) &&
882             (time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + jtsq * 2) ||
883              time_after(jiffies, rcu_state.jiffies_resched) ||
884              rcu_state.cbovld)) {
885                 WRITE_ONCE(rdp->rcu_need_heavy_qs, true);
886                 /* Store rcu_need_heavy_qs before rcu_urgent_qs. */
887                 smp_store_release(&rdp->rcu_urgent_qs, true);
888         } else if (time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + jtsq)) {
889                 WRITE_ONCE(rdp->rcu_urgent_qs, true);
890         }
891
892         /*
893          * NO_HZ_FULL CPUs can run in-kernel without rcu_sched_clock_irq!
894          * The above code handles this, but only for straight cond_resched().
895          * And some in-kernel loops check need_resched() before calling
896          * cond_resched(), which defeats the above code for CPUs that are
897          * running in-kernel with scheduling-clock interrupts disabled.
898          * So hit them over the head with the resched_cpu() hammer!
899          */
900         if (tick_nohz_full_cpu(rdp->cpu) &&
901             (time_after(jiffies, READ_ONCE(rdp->last_fqs_resched) + jtsq * 3) ||
902              rcu_state.cbovld)) {
903                 WRITE_ONCE(rdp->rcu_urgent_qs, true);
904                 resched_cpu(rdp->cpu);
905                 WRITE_ONCE(rdp->last_fqs_resched, jiffies);
906         }
907
908         /*
909          * If more than halfway to RCU CPU stall-warning time, invoke
910          * resched_cpu() more frequently to try to loosen things up a bit.
911          * Also check to see if the CPU is getting hammered with interrupts,
912          * but only once per grace period, just to keep the IPIs down to
913          * a dull roar.
914          */
915         if (time_after(jiffies, rcu_state.jiffies_resched)) {
916                 if (time_after(jiffies,
917                                READ_ONCE(rdp->last_fqs_resched) + jtsq)) {
918                         resched_cpu(rdp->cpu);
919                         WRITE_ONCE(rdp->last_fqs_resched, jiffies);
920                 }
921                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IRQ_WORK) &&
922                     !rdp->rcu_iw_pending && rdp->rcu_iw_gp_seq != rnp->gp_seq &&
923                     (rnp->ffmask & rdp->grpmask)) {
924                         rdp->rcu_iw_pending = true;
925                         rdp->rcu_iw_gp_seq = rnp->gp_seq;
926                         irq_work_queue_on(&rdp->rcu_iw, rdp->cpu);
927                 }
928         }
929
930         return 0;
931 }
932
933 /* Trace-event wrapper function for trace_rcu_future_grace_period.  */
934 static void trace_rcu_this_gp(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp,
935                               unsigned long gp_seq_req, const char *s)
936 {
937         trace_rcu_future_grace_period(rcu_state.name, READ_ONCE(rnp->gp_seq),
938                                       gp_seq_req, rnp->level,
939                                       rnp->grplo, rnp->grphi, s);
940 }
941
942 /*
943  * rcu_start_this_gp - Request the start of a particular grace period
944  * @rnp_start: The leaf node of the CPU from which to start.
945  * @rdp: The rcu_data corresponding to the CPU from which to start.
946  * @gp_seq_req: The gp_seq of the grace period to start.
947  *
948  * Start the specified grace period, as needed to handle newly arrived
949  * callbacks.  The required future grace periods are recorded in each
950  * rcu_node structure's ->gp_seq_needed field.  Returns true if there
951  * is reason to awaken the grace-period kthread.
952  *
953  * The caller must hold the specified rcu_node structure's ->lock, which
954  * is why the caller is responsible for waking the grace-period kthread.
955  *
956  * Returns true if the GP thread needs to be awakened else false.
957  */
958 static bool rcu_start_this_gp(struct rcu_node *rnp_start, struct rcu_data *rdp,
959                               unsigned long gp_seq_req)
960 {
961         bool ret = false;
962         struct rcu_node *rnp;
963
964         /*
965          * Use funnel locking to either acquire the root rcu_node
966          * structure's lock or bail out if the need for this grace period
967          * has already been recorded -- or if that grace period has in
968          * fact already started.  If there is already a grace period in
969          * progress in a non-leaf node, no recording is needed because the
970          * end of the grace period will scan the leaf rcu_node structures.
971          * Note that rnp_start->lock must not be released.
972          */
973         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp_start);
974         trace_rcu_this_gp(rnp_start, rdp, gp_seq_req, TPS("Startleaf"));
975         for (rnp = rnp_start; 1; rnp = rnp->parent) {
976                 if (rnp != rnp_start)
977                         raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
978                 if (ULONG_CMP_GE(rnp->gp_seq_needed, gp_seq_req) ||
979                     rcu_seq_started(&rnp->gp_seq, gp_seq_req) ||
980                     (rnp != rnp_start &&
981                      rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rnp->gp_seq)))) {
982                         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req,
983                                           TPS("Prestarted"));
984                         goto unlock_out;
985                 }
986                 WRITE_ONCE(rnp->gp_seq_needed, gp_seq_req);
987                 if (rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rnp->gp_seq))) {
988                         /*
989                          * We just marked the leaf or internal node, and a
990                          * grace period is in progress, which means that
991                          * rcu_gp_cleanup() will see the marking.  Bail to
992                          * reduce contention.
993                          */
994                         trace_rcu_this_gp(rnp_start, rdp, gp_seq_req,
995                                           TPS("Startedleaf"));
996                         goto unlock_out;
997                 }
998                 if (rnp != rnp_start && rnp->parent != NULL)
999                         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1000                 if (!rnp->parent)
1001                         break;  /* At root, and perhaps also leaf. */
1002         }
1003
1004         /* If GP already in progress, just leave, otherwise start one. */
1005         if (rcu_gp_in_progress()) {
1006                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req, TPS("Startedleafroot"));
1007                 goto unlock_out;
1008         }
1009         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req, TPS("Startedroot"));
1010         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags, rcu_state.gp_flags | RCU_GP_FLAG_INIT);
1011         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_req_activity, jiffies);
1012         if (!READ_ONCE(rcu_state.gp_kthread)) {
1013                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req, TPS("NoGPkthread"));
1014                 goto unlock_out;
1015         }
1016         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, data_race(rcu_state.gp_seq), TPS("newreq"));
1017         ret = true;  /* Caller must wake GP kthread. */
1018 unlock_out:
1019         /* Push furthest requested GP to leaf node and rcu_data structure. */
1020         if (ULONG_CMP_LT(gp_seq_req, rnp->gp_seq_needed)) {
1021                 WRITE_ONCE(rnp_start->gp_seq_needed, rnp->gp_seq_needed);
1022                 WRITE_ONCE(rdp->gp_seq_needed, rnp->gp_seq_needed);
1023         }
1024         if (rnp != rnp_start)
1025                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1026         return ret;
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Clean up any old requests for the just-ended grace period.  Also return
1031  * whether any additional grace periods have been requested.
1032  */
1033 static bool rcu_future_gp_cleanup(struct rcu_node *rnp)
1034 {
1035         bool needmore;
1036         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1037
1038         needmore = ULONG_CMP_LT(rnp->gp_seq, rnp->gp_seq_needed);
1039         if (!needmore)
1040                 rnp->gp_seq_needed = rnp->gp_seq; /* Avoid counter wrap. */
1041         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, rnp->gp_seq,
1042                           needmore ? TPS("CleanupMore") : TPS("Cleanup"));
1043         return needmore;
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Awaken the grace-period kthread.  Don't do a self-awaken (unless in an
1048  * interrupt or softirq handler, in which case we just might immediately
1049  * sleep upon return, resulting in a grace-period hang), and don't bother
1050  * awakening when there is nothing for the grace-period kthread to do
1051  * (as in several CPUs raced to awaken, we lost), and finally don't try
1052  * to awaken a kthread that has not yet been created.  If all those checks
1053  * are passed, track some debug information and awaken.
1054  *
1055  * So why do the self-wakeup when in an interrupt or softirq handler
1056  * in the grace-period kthread's context?  Because the kthread might have
1057  * been interrupted just as it was going to sleep, and just after the final
1058  * pre-sleep check of the awaken condition.  In this case, a wakeup really
1059  * is required, and is therefore supplied.
1060  */
1061 static void rcu_gp_kthread_wake(void)
1062 {
1063         struct task_struct *t = READ_ONCE(rcu_state.gp_kthread);
1064
1065         if ((current == t && !in_hardirq() && !in_serving_softirq()) ||
1066             !READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) || !t)
1067                 return;
1068         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_wake_time, jiffies);
1069         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_wake_seq, READ_ONCE(rcu_state.gp_seq));
1070         swake_up_one(&rcu_state.gp_wq);
1071 }
1072
1073 /*
1074  * If there is room, assign a ->gp_seq number to any callbacks on this
1075  * CPU that have not already been assigned.  Also accelerate any callbacks
1076  * that were previously assigned a ->gp_seq number that has since proven
1077  * to be too conservative, which can happen if callbacks get assigned a
1078  * ->gp_seq number while RCU is idle, but with reference to a non-root
1079  * rcu_node structure.  This function is idempotent, so it does not hurt
1080  * to call it repeatedly.  Returns an flag saying that we should awaken
1081  * the RCU grace-period kthread.
1082  *
1083  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1084  */
1085 static bool rcu_accelerate_cbs(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1086 {
1087         unsigned long gp_seq_req;
1088         bool ret = false;
1089
1090         rcu_lockdep_assert_cblist_protected(rdp);
1091         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1092
1093         /* If no pending (not yet ready to invoke) callbacks, nothing to do. */
1094         if (!rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist))
1095                 return false;
1096
1097         trace_rcu_segcb_stats(&rdp->cblist, TPS("SegCbPreAcc"));
1098
1099         /*
1100          * Callbacks are often registered with incomplete grace-period
1101          * information.  Something about the fact that getting exact
1102          * information requires acquiring a global lock...  RCU therefore
1103          * makes a conservative estimate of the grace period number at which
1104          * a given callback will become ready to invoke.        The following
1105          * code checks this estimate and improves it when possible, thus
1106          * accelerating callback invocation to an earlier grace-period
1107          * number.
1108          */
1109         gp_seq_req = rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq);
1110         if (rcu_segcblist_accelerate(&rdp->cblist, gp_seq_req))
1111                 ret = rcu_start_this_gp(rnp, rdp, gp_seq_req);
1112
1113         /* Trace depending on how much we were able to accelerate. */
1114         if (rcu_segcblist_restempty(&rdp->cblist, RCU_WAIT_TAIL))
1115                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, gp_seq_req, TPS("AccWaitCB"));
1116         else
1117                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, gp_seq_req, TPS("AccReadyCB"));
1118
1119         trace_rcu_segcb_stats(&rdp->cblist, TPS("SegCbPostAcc"));
1120
1121         return ret;
1122 }
1123
1124 /*
1125  * Similar to rcu_accelerate_cbs(), but does not require that the leaf
1126  * rcu_node structure's ->lock be held.  It consults the cached value
1127  * of ->gp_seq_needed in the rcu_data structure, and if that indicates
1128  * that a new grace-period request be made, invokes rcu_accelerate_cbs()
1129  * while holding the leaf rcu_node structure's ->lock.
1130  */
1131 static void rcu_accelerate_cbs_unlocked(struct rcu_node *rnp,
1132                                         struct rcu_data *rdp)
1133 {
1134         unsigned long c;
1135         bool needwake;
1136
1137         rcu_lockdep_assert_cblist_protected(rdp);
1138         c = rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq);
1139         if (!READ_ONCE(rdp->gpwrap) && ULONG_CMP_GE(rdp->gp_seq_needed, c)) {
1140                 /* Old request still live, so mark recent callbacks. */
1141                 (void)rcu_segcblist_accelerate(&rdp->cblist, c);
1142                 return;
1143         }
1144         raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
1145         needwake = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
1146         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* irqs remain disabled. */
1147         if (needwake)
1148                 rcu_gp_kthread_wake();
1149 }
1150
1151 /*
1152  * Move any callbacks whose grace period has completed to the
1153  * RCU_DONE_TAIL sublist, then compact the remaining sublists and
1154  * assign ->gp_seq numbers to any callbacks in the RCU_NEXT_TAIL
1155  * sublist.  This function is idempotent, so it does not hurt to
1156  * invoke it repeatedly.  As long as it is not invoked -too- often...
1157  * Returns true if the RCU grace-period kthread needs to be awakened.
1158  *
1159  * The caller must hold rnp->lock with interrupts disabled.
1160  */
1161 static bool rcu_advance_cbs(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1162 {
1163         rcu_lockdep_assert_cblist_protected(rdp);
1164         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1165
1166         /* If no pending (not yet ready to invoke) callbacks, nothing to do. */
1167         if (!rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist))
1168                 return false;
1169
1170         /*
1171          * Find all callbacks whose ->gp_seq numbers indicate that they
1172          * are ready to invoke, and put them into the RCU_DONE_TAIL sublist.
1173          */
1174         rcu_segcblist_advance(&rdp->cblist, rnp->gp_seq);
1175
1176         /* Classify any remaining callbacks. */
1177         return rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
1178 }
1179
1180 /*
1181  * Move and classify callbacks, but only if doing so won't require
1182  * that the RCU grace-period kthread be awakened.
1183  */
1184 static void __maybe_unused rcu_advance_cbs_nowake(struct rcu_node *rnp,
1185                                                   struct rcu_data *rdp)
1186 {
1187         rcu_lockdep_assert_cblist_protected(rdp);
1188         if (!rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rnp->gp_seq)) || !raw_spin_trylock_rcu_node(rnp))
1189                 return;
1190         // The grace period cannot end while we hold the rcu_node lock.
1191         if (rcu_seq_state(rcu_seq_current(&rnp->gp_seq)))
1192                 WARN_ON_ONCE(rcu_advance_cbs(rnp, rdp));
1193         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1194 }
1195
1196 /*
1197  * In CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD=y kernels, attempt to generate a
1198  * quiescent state.  This is intended to be invoked when the CPU notices
1199  * a new grace period.
1200  */
1201 static void rcu_strict_gp_check_qs(void)
1202 {
1203         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD)) {
1204                 rcu_read_lock();
1205                 rcu_read_unlock();
1206         }
1207 }
1208
1209 /*
1210  * Update CPU-local rcu_data state to record the beginnings and ends of
1211  * grace periods.  The caller must hold the ->lock of the leaf rcu_node
1212  * structure corresponding to the current CPU, and must have irqs disabled.
1213  * Returns true if the grace-period kthread needs to be awakened.
1214  */
1215 static bool __note_gp_changes(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
1216 {
1217         bool ret = false;
1218         bool need_qs;
1219         const bool offloaded = rcu_rdp_is_offloaded(rdp);
1220
1221         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1222
1223         if (rdp->gp_seq == rnp->gp_seq)
1224                 return false; /* Nothing to do. */
1225
1226         /* Handle the ends of any preceding grace periods first. */
1227         if (rcu_seq_completed_gp(rdp->gp_seq, rnp->gp_seq) ||
1228             unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) {
1229                 if (!offloaded)
1230                         ret = rcu_advance_cbs(rnp, rdp); /* Advance CBs. */
1231                 rdp->core_needs_qs = false;
1232                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rdp->gp_seq, TPS("cpuend"));
1233         } else {
1234                 if (!offloaded)
1235                         ret = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp); /* Recent CBs. */
1236                 if (rdp->core_needs_qs)
1237                         rdp->core_needs_qs = !!(rnp->qsmask & rdp->grpmask);
1238         }
1239
1240         /* Now handle the beginnings of any new-to-this-CPU grace periods. */
1241         if (rcu_seq_new_gp(rdp->gp_seq, rnp->gp_seq) ||
1242             unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) {
1243                 /*
1244                  * If the current grace period is waiting for this CPU,
1245                  * set up to detect a quiescent state, otherwise don't
1246                  * go looking for one.
1247                  */
1248                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rnp->gp_seq, TPS("cpustart"));
1249                 need_qs = !!(rnp->qsmask & rdp->grpmask);
1250                 rdp->cpu_no_qs.b.norm = need_qs;
1251                 rdp->core_needs_qs = need_qs;
1252                 zero_cpu_stall_ticks(rdp);
1253         }
1254         rdp->gp_seq = rnp->gp_seq;  /* Remember new grace-period state. */
1255         if (ULONG_CMP_LT(rdp->gp_seq_needed, rnp->gp_seq_needed) || rdp->gpwrap)
1256                 WRITE_ONCE(rdp->gp_seq_needed, rnp->gp_seq_needed);
1257         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU) && READ_ONCE(rdp->gpwrap))
1258                 WRITE_ONCE(rdp->last_sched_clock, jiffies);
1259         WRITE_ONCE(rdp->gpwrap, false);
1260         rcu_gpnum_ovf(rnp, rdp);
1261         return ret;
1262 }
1263
1264 static void note_gp_changes(struct rcu_data *rdp)
1265 {
1266         unsigned long flags;
1267         bool needwake;
1268         struct rcu_node *rnp;
1269
1270         local_irq_save(flags);
1271         rnp = rdp->mynode;
1272         if ((rdp->gp_seq == rcu_seq_current(&rnp->gp_seq) &&
1273              !unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) || /* w/out lock. */
1274             !raw_spin_trylock_rcu_node(rnp)) { /* irqs already off, so later. */
1275                 local_irq_restore(flags);
1276                 return;
1277         }
1278         needwake = __note_gp_changes(rnp, rdp);
1279         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1280         rcu_strict_gp_check_qs();
1281         if (needwake)
1282                 rcu_gp_kthread_wake();
1283 }
1284
1285 static atomic_t *rcu_gp_slow_suppress;
1286
1287 /* Register a counter to suppress debugging grace-period delays. */
1288 void rcu_gp_slow_register(atomic_t *rgssp)
1289 {
1290         WARN_ON_ONCE(rcu_gp_slow_suppress);
1291
1292         WRITE_ONCE(rcu_gp_slow_suppress, rgssp);
1293 }
1294 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_gp_slow_register);
1295
1296 /* Unregister a counter, with NULL for not caring which. */
1297 void rcu_gp_slow_unregister(atomic_t *rgssp)
1298 {
1299         WARN_ON_ONCE(rgssp && rgssp != rcu_gp_slow_suppress);
1300
1301         WRITE_ONCE(rcu_gp_slow_suppress, NULL);
1302 }
1303 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_gp_slow_unregister);
1304
1305 static bool rcu_gp_slow_is_suppressed(void)
1306 {
1307         atomic_t *rgssp = READ_ONCE(rcu_gp_slow_suppress);
1308
1309         return rgssp && atomic_read(rgssp);
1310 }
1311
1312 static void rcu_gp_slow(int delay)
1313 {
1314         if (!rcu_gp_slow_is_suppressed() && delay > 0 &&
1315             !(rcu_seq_ctr(rcu_state.gp_seq) % (rcu_num_nodes * PER_RCU_NODE_PERIOD * delay)))
1316                 schedule_timeout_idle(delay);
1317 }
1318
1319 static unsigned long sleep_duration;
1320
1321 /* Allow rcutorture to stall the grace-period kthread. */
1322 void rcu_gp_set_torture_wait(int duration)
1323 {
1324         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TORTURE_TEST) && duration > 0)
1325                 WRITE_ONCE(sleep_duration, duration);
1326 }
1327 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_gp_set_torture_wait);
1328
1329 /* Actually implement the aforementioned wait. */
1330 static void rcu_gp_torture_wait(void)
1331 {
1332         unsigned long duration;
1333
1334         if (!IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TORTURE_TEST))
1335                 return;
1336         duration = xchg(&sleep_duration, 0UL);
1337         if (duration > 0) {
1338                 pr_alert("%s: Waiting %lu jiffies\n", __func__, duration);
1339                 schedule_timeout_idle(duration);
1340                 pr_alert("%s: Wait complete\n", __func__);
1341         }
1342 }
1343
1344 /*
1345  * Handler for on_each_cpu() to invoke the target CPU's RCU core
1346  * processing.
1347  */
1348 static void rcu_strict_gp_boundary(void *unused)
1349 {
1350         invoke_rcu_core();
1351 }
1352
1353 // Has rcu_init() been invoked?  This is used (for example) to determine
1354 // whether spinlocks may be acquired safely.
1355 static bool rcu_init_invoked(void)
1356 {
1357         return !!rcu_state.n_online_cpus;
1358 }
1359
1360 // Make the polled API aware of the beginning of a grace period.
1361 static void rcu_poll_gp_seq_start(unsigned long *snap)
1362 {
1363         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1364
1365         if (rcu_scheduler_active != RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
1366                 raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1367
1368         // If RCU was idle, note beginning of GP.
1369         if (!rcu_seq_state(rcu_state.gp_seq_polled))
1370                 rcu_seq_start(&rcu_state.gp_seq_polled);
1371
1372         // Either way, record current state.
1373         *snap = rcu_state.gp_seq_polled;
1374 }
1375
1376 // Make the polled API aware of the end of a grace period.
1377 static void rcu_poll_gp_seq_end(unsigned long *snap)
1378 {
1379         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1380
1381         if (rcu_scheduler_active != RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
1382                 raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1383
1384         // If the previously noted GP is still in effect, record the
1385         // end of that GP.  Either way, zero counter to avoid counter-wrap
1386         // problems.
1387         if (*snap && *snap == rcu_state.gp_seq_polled) {
1388                 rcu_seq_end(&rcu_state.gp_seq_polled);
1389                 rcu_state.gp_seq_polled_snap = 0;
1390                 rcu_state.gp_seq_polled_exp_snap = 0;
1391         } else {
1392                 *snap = 0;
1393         }
1394 }
1395
1396 // Make the polled API aware of the beginning of a grace period, but
1397 // where caller does not hold the root rcu_node structure's lock.
1398 static void rcu_poll_gp_seq_start_unlocked(unsigned long *snap)
1399 {
1400         unsigned long flags;
1401         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1402
1403         if (rcu_init_invoked()) {
1404                 if (rcu_scheduler_active != RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
1405                         lockdep_assert_irqs_enabled();
1406                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1407         }
1408         rcu_poll_gp_seq_start(snap);
1409         if (rcu_init_invoked())
1410                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1411 }
1412
1413 // Make the polled API aware of the end of a grace period, but where
1414 // caller does not hold the root rcu_node structure's lock.
1415 static void rcu_poll_gp_seq_end_unlocked(unsigned long *snap)
1416 {
1417         unsigned long flags;
1418         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1419
1420         if (rcu_init_invoked()) {
1421                 if (rcu_scheduler_active != RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
1422                         lockdep_assert_irqs_enabled();
1423                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1424         }
1425         rcu_poll_gp_seq_end(snap);
1426         if (rcu_init_invoked())
1427                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1428 }
1429
1430 /*
1431  * Initialize a new grace period.  Return false if no grace period required.
1432  */
1433 static noinline_for_stack bool rcu_gp_init(void)
1434 {
1435         unsigned long flags;
1436         unsigned long oldmask;
1437         unsigned long mask;
1438         struct rcu_data *rdp;
1439         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1440
1441         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1442         raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
1443         if (!READ_ONCE(rcu_state.gp_flags)) {
1444                 /* Spurious wakeup, tell caller to go back to sleep.  */
1445                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1446                 return false;
1447         }
1448         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags, 0); /* Clear all flags: New GP. */
1449
1450         if (WARN_ON_ONCE(rcu_gp_in_progress())) {
1451                 /*
1452                  * Grace period already in progress, don't start another.
1453                  * Not supposed to be able to happen.
1454                  */
1455                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1456                 return false;
1457         }
1458
1459         /* Advance to a new grace period and initialize state. */
1460         record_gp_stall_check_time();
1461         /* Record GP times before starting GP, hence rcu_seq_start(). */
1462         rcu_seq_start(&rcu_state.gp_seq);
1463         ASSERT_EXCLUSIVE_WRITER(rcu_state.gp_seq);
1464         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq, TPS("start"));
1465         rcu_poll_gp_seq_start(&rcu_state.gp_seq_polled_snap);
1466         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1467
1468         /*
1469          * Apply per-leaf buffered online and offline operations to
1470          * the rcu_node tree. Note that this new grace period need not
1471          * wait for subsequent online CPUs, and that RCU hooks in the CPU
1472          * offlining path, when combined with checks in this function,
1473          * will handle CPUs that are currently going offline or that will
1474          * go offline later.  Please also refer to "Hotplug CPU" section
1475          * of RCU's Requirements documentation.
1476          */
1477         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_ONOFF);
1478         /* Exclude CPU hotplug operations. */
1479         rcu_for_each_leaf_node(rnp) {
1480                 local_irq_save(flags);
1481                 arch_spin_lock(&rcu_state.ofl_lock);
1482                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
1483                 if (rnp->qsmaskinit == rnp->qsmaskinitnext &&
1484                     !rnp->wait_blkd_tasks) {
1485                         /* Nothing to do on this leaf rcu_node structure. */
1486                         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1487                         arch_spin_unlock(&rcu_state.ofl_lock);
1488                         local_irq_restore(flags);
1489                         continue;
1490                 }
1491
1492                 /* Record old state, apply changes to ->qsmaskinit field. */
1493                 oldmask = rnp->qsmaskinit;
1494                 rnp->qsmaskinit = rnp->qsmaskinitnext;
1495
1496                 /* If zero-ness of ->qsmaskinit changed, propagate up tree. */
1497                 if (!oldmask != !rnp->qsmaskinit) {
1498                         if (!oldmask) { /* First online CPU for rcu_node. */
1499                                 if (!rnp->wait_blkd_tasks) /* Ever offline? */
1500                                         rcu_init_new_rnp(rnp);
1501                         } else if (rcu_preempt_has_tasks(rnp)) {
1502                                 rnp->wait_blkd_tasks = true; /* blocked tasks */
1503                         } else { /* Last offline CPU and can propagate. */
1504                                 rcu_cleanup_dead_rnp(rnp);
1505                         }
1506                 }
1507
1508                 /*
1509                  * If all waited-on tasks from prior grace period are
1510                  * done, and if all this rcu_node structure's CPUs are
1511                  * still offline, propagate up the rcu_node tree and
1512                  * clear ->wait_blkd_tasks.  Otherwise, if one of this
1513                  * rcu_node structure's CPUs has since come back online,
1514                  * simply clear ->wait_blkd_tasks.
1515                  */
1516                 if (rnp->wait_blkd_tasks &&
1517                     (!rcu_preempt_has_tasks(rnp) || rnp->qsmaskinit)) {
1518                         rnp->wait_blkd_tasks = false;
1519                         if (!rnp->qsmaskinit)
1520                                 rcu_cleanup_dead_rnp(rnp);
1521                 }
1522
1523                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
1524                 arch_spin_unlock(&rcu_state.ofl_lock);
1525                 local_irq_restore(flags);
1526         }
1527         rcu_gp_slow(gp_preinit_delay); /* Races with CPU hotplug. */
1528
1529         /*
1530          * Set the quiescent-state-needed bits in all the rcu_node
1531          * structures for all currently online CPUs in breadth-first
1532          * order, starting from the root rcu_node structure, relying on the
1533          * layout of the tree within the rcu_state.node[] array.  Note that
1534          * other CPUs will access only the leaves of the hierarchy, thus
1535          * seeing that no grace period is in progress, at least until the
1536          * corresponding leaf node has been initialized.
1537          *
1538          * The grace period cannot complete until the initialization
1539          * process finishes, because this kthread handles both.
1540          */
1541         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_INIT);
1542         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp) {
1543                 rcu_gp_slow(gp_init_delay);
1544                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1545                 rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1546                 rcu_preempt_check_blocked_tasks(rnp);
1547                 rnp->qsmask = rnp->qsmaskinit;
1548                 WRITE_ONCE(rnp->gp_seq, rcu_state.gp_seq);
1549                 if (rnp == rdp->mynode)
1550                         (void)__note_gp_changes(rnp, rdp);
1551                 rcu_preempt_boost_start_gp(rnp);
1552                 trace_rcu_grace_period_init(rcu_state.name, rnp->gp_seq,
1553                                             rnp->level, rnp->grplo,
1554                                             rnp->grphi, rnp->qsmask);
1555                 /* Quiescent states for tasks on any now-offline CPUs. */
1556                 mask = rnp->qsmask & ~rnp->qsmaskinitnext;
1557                 rnp->rcu_gp_init_mask = mask;
1558                 if ((mask || rnp->wait_blkd_tasks) && rcu_is_leaf_node(rnp))
1559                         rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
1560                 else
1561                         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1562                 cond_resched_tasks_rcu_qs();
1563                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1564         }
1565
1566         // If strict, make all CPUs aware of new grace period.
1567         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD))
1568                 on_each_cpu(rcu_strict_gp_boundary, NULL, 0);
1569
1570         return true;
1571 }
1572
1573 /*
1574  * Helper function for swait_event_idle_exclusive() wakeup at force-quiescent-state
1575  * time.
1576  */
1577 static bool rcu_gp_fqs_check_wake(int *gfp)
1578 {
1579         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1580
1581         // If under overload conditions, force an immediate FQS scan.
1582         if (*gfp & RCU_GP_FLAG_OVLD)
1583                 return true;
1584
1585         // Someone like call_rcu() requested a force-quiescent-state scan.
1586         *gfp = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
1587         if (*gfp & RCU_GP_FLAG_FQS)
1588                 return true;
1589
1590         // The current grace period has completed.
1591         if (!READ_ONCE(rnp->qsmask) && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1592                 return true;
1593
1594         return false;
1595 }
1596
1597 /*
1598  * Do one round of quiescent-state forcing.
1599  */
1600 static void rcu_gp_fqs(bool first_time)
1601 {
1602         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1603
1604         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1605         WRITE_ONCE(rcu_state.n_force_qs, rcu_state.n_force_qs + 1);
1606         if (first_time) {
1607                 /* Collect dyntick-idle snapshots. */
1608                 force_qs_rnp(dyntick_save_progress_counter);
1609         } else {
1610                 /* Handle dyntick-idle and offline CPUs. */
1611                 force_qs_rnp(rcu_implicit_dynticks_qs);
1612         }
1613         /* Clear flag to prevent immediate re-entry. */
1614         if (READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
1615                 raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
1616                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags,
1617                            READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & ~RCU_GP_FLAG_FQS);
1618                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1619         }
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Loop doing repeated quiescent-state forcing until the grace period ends.
1624  */
1625 static noinline_for_stack void rcu_gp_fqs_loop(void)
1626 {
1627         bool first_gp_fqs = true;
1628         int gf = 0;
1629         unsigned long j;
1630         int ret;
1631         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1632
1633         j = READ_ONCE(jiffies_till_first_fqs);
1634         if (rcu_state.cbovld)
1635                 gf = RCU_GP_FLAG_OVLD;
1636         ret = 0;
1637         for (;;) {
1638                 if (rcu_state.cbovld) {
1639                         j = (j + 2) / 3;
1640                         if (j <= 0)
1641                                 j = 1;
1642                 }
1643                 if (!ret || time_before(jiffies + j, rcu_state.jiffies_force_qs)) {
1644                         WRITE_ONCE(rcu_state.jiffies_force_qs, jiffies + j);
1645                         /*
1646                          * jiffies_force_qs before RCU_GP_WAIT_FQS state
1647                          * update; required for stall checks.
1648                          */
1649                         smp_wmb();
1650                         WRITE_ONCE(rcu_state.jiffies_kick_kthreads,
1651                                    jiffies + (j ? 3 * j : 2));
1652                 }
1653                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq,
1654                                        TPS("fqswait"));
1655                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_WAIT_FQS);
1656                 (void)swait_event_idle_timeout_exclusive(rcu_state.gp_wq,
1657                                  rcu_gp_fqs_check_wake(&gf), j);
1658                 rcu_gp_torture_wait();
1659                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_DOING_FQS);
1660                 /* Locking provides needed memory barriers. */
1661                 /*
1662                  * Exit the loop if the root rcu_node structure indicates that the grace period
1663                  * has ended, leave the loop.  The rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) check
1664                  * is required only for single-node rcu_node trees because readers blocking
1665                  * the current grace period are queued only on leaf rcu_node structures.
1666                  * For multi-node trees, checking the root node's ->qsmask suffices, because a
1667                  * given root node's ->qsmask bit is cleared only when all CPUs and tasks from
1668                  * the corresponding leaf nodes have passed through their quiescent state.
1669                  */
1670                 if (!READ_ONCE(rnp->qsmask) &&
1671                     !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp))
1672                         break;
1673                 /* If time for quiescent-state forcing, do it. */
1674                 if (!time_after(rcu_state.jiffies_force_qs, jiffies) ||
1675                     (gf & (RCU_GP_FLAG_FQS | RCU_GP_FLAG_OVLD))) {
1676                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq,
1677                                                TPS("fqsstart"));
1678                         rcu_gp_fqs(first_gp_fqs);
1679                         gf = 0;
1680                         if (first_gp_fqs) {
1681                                 first_gp_fqs = false;
1682                                 gf = rcu_state.cbovld ? RCU_GP_FLAG_OVLD : 0;
1683                         }
1684                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq,
1685                                                TPS("fqsend"));
1686                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
1687                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1688                         ret = 0; /* Force full wait till next FQS. */
1689                         j = READ_ONCE(jiffies_till_next_fqs);
1690                 } else {
1691                         /* Deal with stray signal. */
1692                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
1693                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1694                         WARN_ON(signal_pending(current));
1695                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq,
1696                                                TPS("fqswaitsig"));
1697                         ret = 1; /* Keep old FQS timing. */
1698                         j = jiffies;
1699                         if (time_after(jiffies, rcu_state.jiffies_force_qs))
1700                                 j = 1;
1701                         else
1702                                 j = rcu_state.jiffies_force_qs - j;
1703                         gf = 0;
1704                 }
1705         }
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Clean up after the old grace period.
1710  */
1711 static noinline void rcu_gp_cleanup(void)
1712 {
1713         int cpu;
1714         bool needgp = false;
1715         unsigned long gp_duration;
1716         unsigned long new_gp_seq;
1717         bool offloaded;
1718         struct rcu_data *rdp;
1719         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
1720         struct swait_queue_head *sq;
1721
1722         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1723         raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
1724         rcu_state.gp_end = jiffies;
1725         gp_duration = rcu_state.gp_end - rcu_state.gp_start;
1726         if (gp_duration > rcu_state.gp_max)
1727                 rcu_state.gp_max = gp_duration;
1728
1729         /*
1730          * We know the grace period is complete, but to everyone else
1731          * it appears to still be ongoing.  But it is also the case
1732          * that to everyone else it looks like there is nothing that
1733          * they can do to advance the grace period.  It is therefore
1734          * safe for us to drop the lock in order to mark the grace
1735          * period as completed in all of the rcu_node structures.
1736          */
1737         rcu_poll_gp_seq_end(&rcu_state.gp_seq_polled_snap);
1738         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1739
1740         /*
1741          * Propagate new ->gp_seq value to rcu_node structures so that
1742          * other CPUs don't have to wait until the start of the next grace
1743          * period to process their callbacks.  This also avoids some nasty
1744          * RCU grace-period initialization races by forcing the end of
1745          * the current grace period to be completely recorded in all of
1746          * the rcu_node structures before the beginning of the next grace
1747          * period is recorded in any of the rcu_node structures.
1748          */
1749         new_gp_seq = rcu_state.gp_seq;
1750         rcu_seq_end(&new_gp_seq);
1751         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp) {
1752                 raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp);
1753                 if (WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)))
1754                         dump_blkd_tasks(rnp, 10);
1755                 WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
1756                 WRITE_ONCE(rnp->gp_seq, new_gp_seq);
1757                 if (!rnp->parent)
1758                         smp_mb(); // Order against failing poll_state_synchronize_rcu_full().
1759                 rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1760                 if (rnp == rdp->mynode)
1761                         needgp = __note_gp_changes(rnp, rdp) || needgp;
1762                 /* smp_mb() provided by prior unlock-lock pair. */
1763                 needgp = rcu_future_gp_cleanup(rnp) || needgp;
1764                 // Reset overload indication for CPUs no longer overloaded
1765                 if (rcu_is_leaf_node(rnp))
1766                         for_each_leaf_node_cpu_mask(rnp, cpu, rnp->cbovldmask) {
1767                                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
1768                                 check_cb_ovld_locked(rdp, rnp);
1769                         }
1770                 sq = rcu_nocb_gp_get(rnp);
1771                 raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1772                 rcu_nocb_gp_cleanup(sq);
1773                 cond_resched_tasks_rcu_qs();
1774                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1775                 rcu_gp_slow(gp_cleanup_delay);
1776         }
1777         rnp = rcu_get_root();
1778         raw_spin_lock_irq_rcu_node(rnp); /* GP before ->gp_seq update. */
1779
1780         /* Declare grace period done, trace first to use old GP number. */
1781         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq, TPS("end"));
1782         rcu_seq_end(&rcu_state.gp_seq);
1783         ASSERT_EXCLUSIVE_WRITER(rcu_state.gp_seq);
1784         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_IDLE);
1785         /* Check for GP requests since above loop. */
1786         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1787         if (!needgp && ULONG_CMP_LT(rnp->gp_seq, rnp->gp_seq_needed)) {
1788                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, rnp->gp_seq_needed,
1789                                   TPS("CleanupMore"));
1790                 needgp = true;
1791         }
1792         /* Advance CBs to reduce false positives below. */
1793         offloaded = rcu_rdp_is_offloaded(rdp);
1794         if ((offloaded || !rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp)) && needgp) {
1795
1796                 // We get here if a grace period was needed (“needgp”)
1797                 // and the above call to rcu_accelerate_cbs() did not set
1798                 // the RCU_GP_FLAG_INIT bit in ->gp_state (which records
1799                 // the need for another grace period).  The purpose
1800                 // of the “offloaded” check is to avoid invoking
1801                 // rcu_accelerate_cbs() on an offloaded CPU because we do not
1802                 // hold the ->nocb_lock needed to safely access an offloaded
1803                 // ->cblist.  We do not want to acquire that lock because
1804                 // it can be heavily contended during callback floods.
1805
1806                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags, RCU_GP_FLAG_INIT);
1807                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_req_activity, jiffies);
1808                 trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq, TPS("newreq"));
1809         } else {
1810
1811                 // We get here either if there is no need for an
1812                 // additional grace period or if rcu_accelerate_cbs() has
1813                 // already set the RCU_GP_FLAG_INIT bit in ->gp_flags. 
1814                 // So all we need to do is to clear all of the other
1815                 // ->gp_flags bits.
1816
1817                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags, rcu_state.gp_flags & RCU_GP_FLAG_INIT);
1818         }
1819         raw_spin_unlock_irq_rcu_node(rnp);
1820
1821         // If strict, make all CPUs aware of the end of the old grace period.
1822         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD))
1823                 on_each_cpu(rcu_strict_gp_boundary, NULL, 0);
1824 }
1825
1826 /*
1827  * Body of kthread that handles grace periods.
1828  */
1829 static int __noreturn rcu_gp_kthread(void *unused)
1830 {
1831         rcu_bind_gp_kthread();
1832         for (;;) {
1833
1834                 /* Handle grace-period start. */
1835                 for (;;) {
1836                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq,
1837                                                TPS("reqwait"));
1838                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_WAIT_GPS);
1839                         swait_event_idle_exclusive(rcu_state.gp_wq,
1840                                          READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) &
1841                                          RCU_GP_FLAG_INIT);
1842                         rcu_gp_torture_wait();
1843                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_DONE_GPS);
1844                         /* Locking provides needed memory barrier. */
1845                         if (rcu_gp_init())
1846                                 break;
1847                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
1848                         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
1849                         WARN_ON(signal_pending(current));
1850                         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rcu_state.gp_seq,
1851                                                TPS("reqwaitsig"));
1852                 }
1853
1854                 /* Handle quiescent-state forcing. */
1855                 rcu_gp_fqs_loop();
1856
1857                 /* Handle grace-period end. */
1858                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_CLEANUP);
1859                 rcu_gp_cleanup();
1860                 WRITE_ONCE(rcu_state.gp_state, RCU_GP_CLEANED);
1861         }
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Report a full set of quiescent states to the rcu_state data structure.
1866  * Invoke rcu_gp_kthread_wake() to awaken the grace-period kthread if
1867  * another grace period is required.  Whether we wake the grace-period
1868  * kthread or it awakens itself for the next round of quiescent-state
1869  * forcing, that kthread will clean up after the just-completed grace
1870  * period.  Note that the caller must hold rnp->lock, which is released
1871  * before return.
1872  */
1873 static void rcu_report_qs_rsp(unsigned long flags)
1874         __releases(rcu_get_root()->lock)
1875 {
1876         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rcu_get_root());
1877         WARN_ON_ONCE(!rcu_gp_in_progress());
1878         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags,
1879                    READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) | RCU_GP_FLAG_FQS);
1880         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rcu_get_root(), flags);
1881         rcu_gp_kthread_wake();
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Similar to rcu_report_qs_rdp(), for which it is a helper function.
1886  * Allows quiescent states for a group of CPUs to be reported at one go
1887  * to the specified rcu_node structure, though all the CPUs in the group
1888  * must be represented by the same rcu_node structure (which need not be a
1889  * leaf rcu_node structure, though it often will be).  The gps parameter
1890  * is the grace-period snapshot, which means that the quiescent states
1891  * are valid only if rnp->gp_seq is equal to gps.  That structure's lock
1892  * must be held upon entry, and it is released before return.
1893  *
1894  * As a special case, if mask is zero, the bit-already-cleared check is
1895  * disabled.  This allows propagating quiescent state due to resumed tasks
1896  * during grace-period initialization.
1897  */
1898 static void rcu_report_qs_rnp(unsigned long mask, struct rcu_node *rnp,
1899                               unsigned long gps, unsigned long flags)
1900         __releases(rnp->lock)
1901 {
1902         unsigned long oldmask = 0;
1903         struct rcu_node *rnp_c;
1904
1905         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1906
1907         /* Walk up the rcu_node hierarchy. */
1908         for (;;) {
1909                 if ((!(rnp->qsmask & mask) && mask) || rnp->gp_seq != gps) {
1910
1911                         /*
1912                          * Our bit has already been cleared, or the
1913                          * relevant grace period is already over, so done.
1914                          */
1915                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1916                         return;
1917                 }
1918                 WARN_ON_ONCE(oldmask); /* Any child must be all zeroed! */
1919                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp) &&
1920                              rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp));
1921                 WRITE_ONCE(rnp->qsmask, rnp->qsmask & ~mask);
1922                 trace_rcu_quiescent_state_report(rcu_state.name, rnp->gp_seq,
1923                                                  mask, rnp->qsmask, rnp->level,
1924                                                  rnp->grplo, rnp->grphi,
1925                                                  !!rnp->gp_tasks);
1926                 if (rnp->qsmask != 0 || rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
1927
1928                         /* Other bits still set at this level, so done. */
1929                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1930                         return;
1931                 }
1932                 rnp->completedqs = rnp->gp_seq;
1933                 mask = rnp->grpmask;
1934                 if (rnp->parent == NULL) {
1935
1936                         /* No more levels.  Exit loop holding root lock. */
1937
1938                         break;
1939                 }
1940                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1941                 rnp_c = rnp;
1942                 rnp = rnp->parent;
1943                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1944                 oldmask = READ_ONCE(rnp_c->qsmask);
1945         }
1946
1947         /*
1948          * Get here if we are the last CPU to pass through a quiescent
1949          * state for this grace period.  Invoke rcu_report_qs_rsp()
1950          * to clean up and start the next grace period if one is needed.
1951          */
1952         rcu_report_qs_rsp(flags); /* releases rnp->lock. */
1953 }
1954
1955 /*
1956  * Record a quiescent state for all tasks that were previously queued
1957  * on the specified rcu_node structure and that were blocking the current
1958  * RCU grace period.  The caller must hold the corresponding rnp->lock with
1959  * irqs disabled, and this lock is released upon return, but irqs remain
1960  * disabled.
1961  */
1962 static void __maybe_unused
1963 rcu_report_unblock_qs_rnp(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1964         __releases(rnp->lock)
1965 {
1966         unsigned long gps;
1967         unsigned long mask;
1968         struct rcu_node *rnp_p;
1969
1970         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1971         if (WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RCU)) ||
1972             WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) ||
1973             rnp->qsmask != 0) {
1974                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1975                 return;  /* Still need more quiescent states! */
1976         }
1977
1978         rnp->completedqs = rnp->gp_seq;
1979         rnp_p = rnp->parent;
1980         if (rnp_p == NULL) {
1981                 /*
1982                  * Only one rcu_node structure in the tree, so don't
1983                  * try to report up to its nonexistent parent!
1984                  */
1985                 rcu_report_qs_rsp(flags);
1986                 return;
1987         }
1988
1989         /* Report up the rest of the hierarchy, tracking current ->gp_seq. */
1990         gps = rnp->gp_seq;
1991         mask = rnp->grpmask;
1992         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);  /* irqs remain disabled. */
1993         raw_spin_lock_rcu_node(rnp_p);  /* irqs already disabled. */
1994         rcu_report_qs_rnp(mask, rnp_p, gps, flags);
1995 }
1996
1997 /*
1998  * Record a quiescent state for the specified CPU to that CPU's rcu_data
1999  * structure.  This must be called from the specified CPU.
2000  */
2001 static void
2002 rcu_report_qs_rdp(struct rcu_data *rdp)
2003 {
2004         unsigned long flags;
2005         unsigned long mask;
2006         bool needwake = false;
2007         bool needacc = false;
2008         struct rcu_node *rnp;
2009
2010         WARN_ON_ONCE(rdp->cpu != smp_processor_id());
2011         rnp = rdp->mynode;
2012         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
2013         if (rdp->cpu_no_qs.b.norm || rdp->gp_seq != rnp->gp_seq ||
2014             rdp->gpwrap) {
2015
2016                 /*
2017                  * The grace period in which this quiescent state was
2018                  * recorded has ended, so don't report it upwards.
2019                  * We will instead need a new quiescent state that lies
2020                  * within the current grace period.
2021                  */
2022                 rdp->cpu_no_qs.b.norm = true;   /* need qs for new gp. */
2023                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2024                 return;
2025         }
2026         mask = rdp->grpmask;
2027         rdp->core_needs_qs = false;
2028         if ((rnp->qsmask & mask) == 0) {
2029                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2030         } else {
2031                 /*
2032                  * This GP can't end until cpu checks in, so all of our
2033                  * callbacks can be processed during the next GP.
2034                  *
2035                  * NOCB kthreads have their own way to deal with that...
2036                  */
2037                 if (!rcu_rdp_is_offloaded(rdp)) {
2038                         needwake = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
2039                 } else if (!rcu_segcblist_completely_offloaded(&rdp->cblist)) {
2040                         /*
2041                          * ...but NOCB kthreads may miss or delay callbacks acceleration
2042                          * if in the middle of a (de-)offloading process.
2043                          */
2044                         needacc = true;
2045                 }
2046
2047                 rcu_disable_urgency_upon_qs(rdp);
2048                 rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
2049                 /* ^^^ Released rnp->lock */
2050                 if (needwake)
2051                         rcu_gp_kthread_wake();
2052
2053                 if (needacc) {
2054                         rcu_nocb_lock_irqsave(rdp, flags);
2055                         rcu_accelerate_cbs_unlocked(rnp, rdp);
2056                         rcu_nocb_unlock_irqrestore(rdp, flags);
2057                 }
2058         }
2059 }
2060
2061 /*
2062  * Check to see if there is a new grace period of which this CPU
2063  * is not yet aware, and if so, set up local rcu_data state for it.
2064  * Otherwise, see if this CPU has just passed through its first
2065  * quiescent state for this grace period, and record that fact if so.
2066  */
2067 static void
2068 rcu_check_quiescent_state(struct rcu_data *rdp)
2069 {
2070         /* Check for grace-period ends and beginnings. */
2071         note_gp_changes(rdp);
2072
2073         /*
2074          * Does this CPU still need to do its part for current grace period?
2075          * If no, return and let the other CPUs do their part as well.
2076          */
2077         if (!rdp->core_needs_qs)
2078                 return;
2079
2080         /*
2081          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
2082          * period? If no, then exit and wait for the next call.
2083          */
2084         if (rdp->cpu_no_qs.b.norm)
2085                 return;
2086
2087         /*
2088          * Tell RCU we are done (but rcu_report_qs_rdp() will be the
2089          * judge of that).
2090          */
2091         rcu_report_qs_rdp(rdp);
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Near the end of the offline process.  Trace the fact that this CPU
2096  * is going offline.
2097  */
2098 int rcutree_dying_cpu(unsigned int cpu)
2099 {
2100         bool blkd;
2101         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2102         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2103
2104         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
2105                 return 0;
2106
2107         blkd = !!(READ_ONCE(rnp->qsmask) & rdp->grpmask);
2108         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, READ_ONCE(rnp->gp_seq),
2109                                blkd ? TPS("cpuofl-bgp") : TPS("cpuofl"));
2110         return 0;
2111 }
2112
2113 /*
2114  * All CPUs for the specified rcu_node structure have gone offline,
2115  * and all tasks that were preempted within an RCU read-side critical
2116  * section while running on one of those CPUs have since exited their RCU
2117  * read-side critical section.  Some other CPU is reporting this fact with
2118  * the specified rcu_node structure's ->lock held and interrupts disabled.
2119  * This function therefore goes up the tree of rcu_node structures,
2120  * clearing the corresponding bits in the ->qsmaskinit fields.  Note that
2121  * the leaf rcu_node structure's ->qsmaskinit field has already been
2122  * updated.
2123  *
2124  * This function does check that the specified rcu_node structure has
2125  * all CPUs offline and no blocked tasks, so it is OK to invoke it
2126  * prematurely.  That said, invoking it after the fact will cost you
2127  * a needless lock acquisition.  So once it has done its work, don't
2128  * invoke it again.
2129  */
2130 static void rcu_cleanup_dead_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf)
2131 {
2132         long mask;
2133         struct rcu_node *rnp = rnp_leaf;
2134
2135         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp_leaf);
2136         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU) ||
2137             WARN_ON_ONCE(rnp_leaf->qsmaskinit) ||
2138             WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_has_tasks(rnp_leaf)))
2139                 return;
2140         for (;;) {
2141                 mask = rnp->grpmask;
2142                 rnp = rnp->parent;
2143                 if (!rnp)
2144                         break;
2145                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
2146                 rnp->qsmaskinit &= ~mask;
2147                 /* Between grace periods, so better already be zero! */
2148                 WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
2149                 if (rnp->qsmaskinit) {
2150                         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
2151                         /* irqs remain disabled. */
2152                         return;
2153                 }
2154                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* irqs remain disabled. */
2155         }
2156 }
2157
2158 /*
2159  * The CPU has been completely removed, and some other CPU is reporting
2160  * this fact from process context.  Do the remainder of the cleanup.
2161  * There can only be one CPU hotplug operation at a time, so no need for
2162  * explicit locking.
2163  */
2164 int rcutree_dead_cpu(unsigned int cpu)
2165 {
2166         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2167         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
2168
2169         if (!IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU))
2170                 return 0;
2171
2172         WRITE_ONCE(rcu_state.n_online_cpus, rcu_state.n_online_cpus - 1);
2173         /* Adjust any no-longer-needed kthreads. */
2174         rcu_boost_kthread_setaffinity(rnp, -1);
2175         // Stop-machine done, so allow nohz_full to disable tick.
2176         tick_dep_clear(TICK_DEP_BIT_RCU);
2177         return 0;
2178 }
2179
2180 /*
2181  * Invoke any RCU callbacks that have made it to the end of their grace
2182  * period.  Throttle as specified by rdp->blimit.
2183  */
2184 static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
2185 {
2186         int div;
2187         bool __maybe_unused empty;
2188         unsigned long flags;
2189         struct rcu_head *rhp;
2190         struct rcu_cblist rcl = RCU_CBLIST_INITIALIZER(rcl);
2191         long bl, count = 0;
2192         long pending, tlimit = 0;
2193
2194         /* If no callbacks are ready, just return. */
2195         if (!rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist)) {
2196                 trace_rcu_batch_start(rcu_state.name,
2197                                       rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist), 0);
2198                 trace_rcu_batch_end(rcu_state.name, 0,
2199                                     !rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist),
2200                                     need_resched(), is_idle_task(current),
2201                                     rcu_is_callbacks_kthread(rdp));
2202                 return;
2203         }
2204
2205         /*
2206          * Extract the list of ready callbacks, disabling IRQs to prevent
2207          * races with call_rcu() from interrupt handlers.  Leave the
2208          * callback counts, as rcu_barrier() needs to be conservative.
2209          */
2210         rcu_nocb_lock_irqsave(rdp, flags);
2211         WARN_ON_ONCE(cpu_is_offline(smp_processor_id()));
2212         pending = rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
2213         div = READ_ONCE(rcu_divisor);
2214         div = div < 0 ? 7 : div > sizeof(long) * 8 - 2 ? sizeof(long) * 8 - 2 : div;
2215         bl = max(rdp->blimit, pending >> div);
2216         if (in_serving_softirq() && unlikely(bl > 100)) {
2217                 long rrn = READ_ONCE(rcu_resched_ns);
2218
2219                 rrn = rrn < NSEC_PER_MSEC ? NSEC_PER_MSEC : rrn > NSEC_PER_SEC ? NSEC_PER_SEC : rrn;
2220                 tlimit = local_clock() + rrn;
2221         }
2222         trace_rcu_batch_start(rcu_state.name,
2223                               rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist), bl);
2224         rcu_segcblist_extract_done_cbs(&rdp->cblist, &rcl);
2225         if (rcu_rdp_is_offloaded(rdp))
2226                 rdp->qlen_last_fqs_check = rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
2227
2228         trace_rcu_segcb_stats(&rdp->cblist, TPS("SegCbDequeued"));
2229         rcu_nocb_unlock_irqrestore(rdp, flags);
2230
2231         /* Invoke callbacks. */
2232         tick_dep_set_task(current, TICK_DEP_BIT_RCU);
2233         rhp = rcu_cblist_dequeue(&rcl);
2234
2235         for (; rhp; rhp = rcu_cblist_dequeue(&rcl)) {
2236                 rcu_callback_t f;
2237
2238                 count++;
2239                 debug_rcu_head_unqueue(rhp);
2240
2241                 rcu_lock_acquire(&rcu_callback_map);
2242                 trace_rcu_invoke_callback(rcu_state.name, rhp);
2243
2244                 f = rhp->func;
2245                 WRITE_ONCE(rhp->func, (rcu_callback_t)0L);
2246                 f(rhp);
2247
2248                 rcu_lock_release(&rcu_callback_map);
2249
2250                 /*
2251                  * Stop only if limit reached and CPU has something to do.
2252                  */
2253                 if (in_serving_softirq()) {
2254                         if (count >= bl && (need_resched() || !is_idle_task(current)))
2255                                 break;
2256                         /*
2257                          * Make sure we don't spend too much time here and deprive other
2258                          * softirq vectors of CPU cycles.
2259                          */
2260                         if (unlikely(tlimit)) {
2261                                 /* only call local_clock() every 32 callbacks */
2262                                 if (likely((count & 31) || local_clock() < tlimit))
2263                                         continue;
2264                                 /* Exceeded the time limit, so leave. */
2265                                 break;
2266                         }
2267                 } else {
2268                         local_bh_enable();
2269                         lockdep_assert_irqs_enabled();
2270                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
2271                         lockdep_assert_irqs_enabled();
2272                         local_bh_disable();
2273                 }
2274         }
2275
2276         rcu_nocb_lock_irqsave(rdp, flags);
2277         rdp->n_cbs_invoked += count;
2278         trace_rcu_batch_end(rcu_state.name, count, !!rcl.head, need_resched(),
2279                             is_idle_task(current), rcu_is_callbacks_kthread(rdp));
2280
2281         /* Update counts and requeue any remaining callbacks. */
2282         rcu_segcblist_insert_done_cbs(&rdp->cblist, &rcl);
2283         rcu_segcblist_add_len(&rdp->cblist, -count);
2284
2285         /* Reinstate batch limit if we have worked down the excess. */
2286         count = rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
2287         if (rdp->blimit >= DEFAULT_MAX_RCU_BLIMIT && count <= qlowmark)
2288                 rdp->blimit = blimit;
2289
2290         /* Reset ->qlen_last_fqs_check trigger if enough CBs have drained. */
2291         if (count == 0 && rdp->qlen_last_fqs_check != 0) {
2292                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
2293                 rdp->n_force_qs_snap = READ_ONCE(rcu_state.n_force_qs);
2294         } else if (count < rdp->qlen_last_fqs_check - qhimark)
2295                 rdp->qlen_last_fqs_check = count;
2296
2297         /*
2298          * The following usually indicates a double call_rcu().  To track
2299          * this down, try building with CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD=y.
2300          */
2301         empty = rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist);
2302         WARN_ON_ONCE(count == 0 && !empty);
2303         WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(CONFIG_RCU_NOCB_CPU) &&
2304                      count != 0 && empty);
2305         WARN_ON_ONCE(count == 0 && rcu_segcblist_n_segment_cbs(&rdp->cblist) != 0);
2306         WARN_ON_ONCE(!empty && rcu_segcblist_n_segment_cbs(&rdp->cblist) == 0);
2307
2308         rcu_nocb_unlock_irqrestore(rdp, flags);
2309
2310         tick_dep_clear_task(current, TICK_DEP_BIT_RCU);
2311 }
2312
2313 /*
2314  * This function is invoked from each scheduling-clock interrupt,
2315  * and checks to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent
2316  * state, for example, user mode or idle loop.  It also schedules RCU
2317  * core processing.  If the current grace period has gone on too long,
2318  * it will ask the scheduler to manufacture a context switch for the sole
2319  * purpose of providing the needed quiescent state.
2320  */
2321 void rcu_sched_clock_irq(int user)
2322 {
2323         unsigned long j;
2324
2325         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU)) {
2326                 j = jiffies;
2327                 WARN_ON_ONCE(time_before(j, __this_cpu_read(rcu_data.last_sched_clock)));
2328                 __this_cpu_write(rcu_data.last_sched_clock, j);
2329         }
2330         trace_rcu_utilization(TPS("Start scheduler-tick"));
2331         lockdep_assert_irqs_disabled();
2332         raw_cpu_inc(rcu_data.ticks_this_gp);
2333         /* The load-acquire pairs with the store-release setting to true. */
2334         if (smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs))) {
2335                 /* Idle and userspace execution already are quiescent states. */
2336                 if (!rcu_is_cpu_rrupt_from_idle() && !user) {
2337                         set_tsk_need_resched(current);
2338                         set_preempt_need_resched();
2339                 }
2340                 __this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
2341         }
2342         rcu_flavor_sched_clock_irq(user);
2343         if (rcu_pending(user))
2344                 invoke_rcu_core();
2345         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle())
2346                 rcu_note_voluntary_context_switch(current);
2347         lockdep_assert_irqs_disabled();
2348
2349         trace_rcu_utilization(TPS("End scheduler-tick"));
2350 }
2351
2352 /*
2353  * Scan the leaf rcu_node structures.  For each structure on which all
2354  * CPUs have reported a quiescent state and on which there are tasks
2355  * blocking the current grace period, initiate RCU priority boosting.
2356  * Otherwise, invoke the specified function to check dyntick state for
2357  * each CPU that has not yet reported a quiescent state.
2358  */
2359 static void force_qs_rnp(int (*f)(struct rcu_data *rdp))
2360 {
2361         int cpu;
2362         unsigned long flags;
2363         unsigned long mask;
2364         struct rcu_data *rdp;
2365         struct rcu_node *rnp;
2366
2367         rcu_state.cbovld = rcu_state.cbovldnext;
2368         rcu_state.cbovldnext = false;
2369         rcu_for_each_leaf_node(rnp) {
2370                 cond_resched_tasks_rcu_qs();
2371                 mask = 0;
2372                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
2373                 rcu_state.cbovldnext |= !!rnp->cbovldmask;
2374                 if (rnp->qsmask == 0) {
2375                         if (rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
2376                                 /*
2377                                  * No point in scanning bits because they
2378                                  * are all zero.  But we might need to
2379                                  * priority-boost blocked readers.
2380                                  */
2381                                 rcu_initiate_boost(rnp, flags);
2382                                 /* rcu_initiate_boost() releases rnp->lock */
2383                                 continue;
2384                         }
2385                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2386                         continue;
2387                 }
2388                 for_each_leaf_node_cpu_mask(rnp, cpu, rnp->qsmask) {
2389                         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2390                         if (f(rdp)) {
2391                                 mask |= rdp->grpmask;
2392                                 rcu_disable_urgency_upon_qs(rdp);
2393                         }
2394                 }
2395                 if (mask != 0) {
2396                         /* Idle/offline CPUs, report (releases rnp->lock). */
2397                         rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
2398                 } else {
2399                         /* Nothing to do here, so just drop the lock. */
2400                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
2401                 }
2402         }
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Force quiescent states on reluctant CPUs, and also detect which
2407  * CPUs are in dyntick-idle mode.
2408  */
2409 void rcu_force_quiescent_state(void)
2410 {
2411         unsigned long flags;
2412         bool ret;
2413         struct rcu_node *rnp;
2414         struct rcu_node *rnp_old = NULL;
2415
2416         /* Funnel through hierarchy to reduce memory contention. */
2417         rnp = raw_cpu_read(rcu_data.mynode);
2418         for (; rnp != NULL; rnp = rnp->parent) {
2419                 ret = (READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) ||
2420                        !raw_spin_trylock(&rnp->fqslock);
2421                 if (rnp_old != NULL)
2422                         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2423                 if (ret)
2424                         return;
2425                 rnp_old = rnp;
2426         }
2427         /* rnp_old == rcu_get_root(), rnp == NULL. */
2428
2429         /* Reached the root of the rcu_node tree, acquire lock. */
2430         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp_old, flags);
2431         raw_spin_unlock(&rnp_old->fqslock);
2432         if (READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) & RCU_GP_FLAG_FQS) {
2433                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp_old, flags);
2434                 return;  /* Someone beat us to it. */
2435         }
2436         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_flags,
2437                    READ_ONCE(rcu_state.gp_flags) | RCU_GP_FLAG_FQS);
2438         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp_old, flags);
2439         rcu_gp_kthread_wake();
2440 }
2441 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_force_quiescent_state);
2442
2443 // Workqueue handler for an RCU reader for kernels enforcing struct RCU
2444 // grace periods.
2445 static void strict_work_handler(struct work_struct *work)
2446 {
2447         rcu_read_lock();
2448         rcu_read_unlock();
2449 }
2450
2451 /* Perform RCU core processing work for the current CPU.  */
2452 static __latent_entropy void rcu_core(void)
2453 {
2454         unsigned long flags;
2455         struct rcu_data *rdp = raw_cpu_ptr(&rcu_data);
2456         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
2457         /*
2458          * On RT rcu_core() can be preempted when IRQs aren't disabled.
2459          * Therefore this function can race with concurrent NOCB (de-)offloading
2460          * on this CPU and the below condition must be considered volatile.
2461          * However if we race with:
2462          *
2463          * _ Offloading:   In the worst case we accelerate or process callbacks
2464          *                 concurrently with NOCB kthreads. We are guaranteed to
2465          *                 call rcu_nocb_lock() if that happens.
2466          *
2467          * _ Deoffloading: In the worst case we miss callbacks acceleration or
2468          *                 processing. This is fine because the early stage
2469          *                 of deoffloading invokes rcu_core() after setting
2470          *                 SEGCBLIST_RCU_CORE. So we guarantee that we'll process
2471          *                 what could have been dismissed without the need to wait
2472          *                 for the next rcu_pending() check in the next jiffy.
2473          */
2474         const bool do_batch = !rcu_segcblist_completely_offloaded(&rdp->cblist);
2475
2476         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2477                 return;
2478         trace_rcu_utilization(TPS("Start RCU core"));
2479         WARN_ON_ONCE(!rdp->beenonline);
2480
2481         /* Report any deferred quiescent states if preemption enabled. */
2482         if (IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_COUNT) && (!(preempt_count() & PREEMPT_MASK))) {
2483                 rcu_preempt_deferred_qs(current);
2484         } else if (rcu_preempt_need_deferred_qs(current)) {
2485                 set_tsk_need_resched(current);
2486                 set_preempt_need_resched();
2487         }
2488
2489         /* Update RCU state based on any recent quiescent states. */
2490         rcu_check_quiescent_state(rdp);
2491
2492         /* No grace period and unregistered callbacks? */
2493         if (!rcu_gp_in_progress() &&
2494             rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist) && do_batch) {
2495                 rcu_nocb_lock_irqsave(rdp, flags);
2496                 if (!rcu_segcblist_restempty(&rdp->cblist, RCU_NEXT_READY_TAIL))
2497                         rcu_accelerate_cbs_unlocked(rnp, rdp);
2498                 rcu_nocb_unlock_irqrestore(rdp, flags);
2499         }
2500
2501         rcu_check_gp_start_stall(rnp, rdp, rcu_jiffies_till_stall_check());
2502
2503         /* If there are callbacks ready, invoke them. */
2504         if (do_batch && rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist) &&
2505             likely(READ_ONCE(rcu_scheduler_fully_active))) {
2506                 rcu_do_batch(rdp);
2507                 /* Re-invoke RCU core processing if there are callbacks remaining. */
2508                 if (rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist))
2509                         invoke_rcu_core();
2510         }
2511
2512         /* Do any needed deferred wakeups of rcuo kthreads. */
2513         do_nocb_deferred_wakeup(rdp);
2514         trace_rcu_utilization(TPS("End RCU core"));
2515
2516         // If strict GPs, schedule an RCU reader in a clean environment.
2517         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD))
2518                 queue_work_on(rdp->cpu, rcu_gp_wq, &rdp->strict_work);
2519 }
2520
2521 static void rcu_core_si(struct softirq_action *h)
2522 {
2523         rcu_core();
2524 }
2525
2526 static void rcu_wake_cond(struct task_struct *t, int status)
2527 {
2528         /*
2529          * If the thread is yielding, only wake it when this
2530          * is invoked from idle
2531          */
2532         if (t && (status != RCU_KTHREAD_YIELDING || is_idle_task(current)))
2533                 wake_up_process(t);
2534 }
2535
2536 static void invoke_rcu_core_kthread(void)
2537 {
2538         struct task_struct *t;
2539         unsigned long flags;
2540
2541         local_irq_save(flags);
2542         __this_cpu_write(rcu_data.rcu_cpu_has_work, 1);
2543         t = __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_task);
2544         if (t != NULL && t != current)
2545                 rcu_wake_cond(t, __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_status));
2546         local_irq_restore(flags);
2547 }
2548
2549 /*
2550  * Wake up this CPU's rcuc kthread to do RCU core processing.
2551  */
2552 static void invoke_rcu_core(void)
2553 {
2554         if (!cpu_online(smp_processor_id()))
2555                 return;
2556         if (use_softirq)
2557                 raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
2558         else
2559                 invoke_rcu_core_kthread();
2560 }
2561
2562 static void rcu_cpu_kthread_park(unsigned int cpu)
2563 {
2564         per_cpu(rcu_data.rcu_cpu_kthread_status, cpu) = RCU_KTHREAD_OFFCPU;
2565 }
2566
2567 static int rcu_cpu_kthread_should_run(unsigned int cpu)
2568 {
2569         return __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_has_work);
2570 }
2571
2572 /*
2573  * Per-CPU kernel thread that invokes RCU callbacks.  This replaces
2574  * the RCU softirq used in configurations of RCU that do not support RCU
2575  * priority boosting.
2576  */
2577 static void rcu_cpu_kthread(unsigned int cpu)
2578 {
2579         unsigned int *statusp = this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_cpu_kthread_status);
2580         char work, *workp = this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_cpu_has_work);
2581         unsigned long *j = this_cpu_ptr(&rcu_data.rcuc_activity);
2582         int spincnt;
2583
2584         trace_rcu_utilization(TPS("Start CPU kthread@rcu_run"));
2585         for (spincnt = 0; spincnt < 10; spincnt++) {
2586                 WRITE_ONCE(*j, jiffies);
2587                 local_bh_disable();
2588                 *statusp = RCU_KTHREAD_RUNNING;
2589                 local_irq_disable();
2590                 work = *workp;
2591                 *workp = 0;
2592                 local_irq_enable();
2593                 if (work)
2594                         rcu_core();
2595                 local_bh_enable();
2596                 if (*workp == 0) {
2597                         trace_rcu_utilization(TPS("End CPU kthread@rcu_wait"));
2598                         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
2599                         return;
2600                 }
2601         }
2602         *statusp = RCU_KTHREAD_YIELDING;
2603         trace_rcu_utilization(TPS("Start CPU kthread@rcu_yield"));
2604         schedule_timeout_idle(2);
2605         trace_rcu_utilization(TPS("End CPU kthread@rcu_yield"));
2606         *statusp = RCU_KTHREAD_WAITING;
2607         WRITE_ONCE(*j, jiffies);
2608 }
2609
2610 static struct smp_hotplug_thread rcu_cpu_thread_spec = {
2611         .store                  = &rcu_data.rcu_cpu_kthread_task,
2612         .thread_should_run      = rcu_cpu_kthread_should_run,
2613         .thread_fn              = rcu_cpu_kthread,
2614         .thread_comm            = "rcuc/%u",
2615         .setup                  = rcu_cpu_kthread_setup,
2616         .park                   = rcu_cpu_kthread_park,
2617 };
2618
2619 /*
2620  * Spawn per-CPU RCU core processing kthreads.
2621  */
2622 static int __init rcu_spawn_core_kthreads(void)
2623 {
2624         int cpu;
2625
2626         for_each_possible_cpu(cpu)
2627                 per_cpu(rcu_data.rcu_cpu_has_work, cpu) = 0;
2628         if (use_softirq)
2629                 return 0;
2630         WARN_ONCE(smpboot_register_percpu_thread(&rcu_cpu_thread_spec),
2631                   "%s: Could not start rcuc kthread, OOM is now expected behavior\n", __func__);
2632         return 0;
2633 }
2634
2635 /*
2636  * Handle any core-RCU processing required by a call_rcu() invocation.
2637  */
2638 static void __call_rcu_core(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *head,
2639                             unsigned long flags)
2640 {
2641         /*
2642          * If called from an extended quiescent state, invoke the RCU
2643          * core in order to force a re-evaluation of RCU's idleness.
2644          */
2645         if (!rcu_is_watching())
2646                 invoke_rcu_core();
2647
2648         /* If interrupts were disabled or CPU offline, don't invoke RCU core. */
2649         if (irqs_disabled_flags(flags) || cpu_is_offline(smp_processor_id()))
2650                 return;
2651
2652         /*
2653          * Force the grace period if too many callbacks or too long waiting.
2654          * Enforce hysteresis, and don't invoke rcu_force_quiescent_state()
2655          * if some other CPU has recently done so.  Also, don't bother
2656          * invoking rcu_force_quiescent_state() if the newly enqueued callback
2657          * is the only one waiting for a grace period to complete.
2658          */
2659         if (unlikely(rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist) >
2660                      rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark)) {
2661
2662                 /* Are we ignoring a completed grace period? */
2663                 note_gp_changes(rdp);
2664
2665                 /* Start a new grace period if one not already started. */
2666                 if (!rcu_gp_in_progress()) {
2667                         rcu_accelerate_cbs_unlocked(rdp->mynode, rdp);
2668                 } else {
2669                         /* Give the grace period a kick. */
2670                         rdp->blimit = DEFAULT_MAX_RCU_BLIMIT;
2671                         if (READ_ONCE(rcu_state.n_force_qs) == rdp->n_force_qs_snap &&
2672                             rcu_segcblist_first_pend_cb(&rdp->cblist) != head)
2673                                 rcu_force_quiescent_state();
2674                         rdp->n_force_qs_snap = READ_ONCE(rcu_state.n_force_qs);
2675                         rdp->qlen_last_fqs_check = rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist);
2676                 }
2677         }
2678 }
2679
2680 /*
2681  * RCU callback function to leak a callback.
2682  */
2683 static void rcu_leak_callback(struct rcu_head *rhp)
2684 {
2685 }
2686
2687 /*
2688  * Check and if necessary update the leaf rcu_node structure's
2689  * ->cbovldmask bit corresponding to the current CPU based on that CPU's
2690  * number of queued RCU callbacks.  The caller must hold the leaf rcu_node
2691  * structure's ->lock.
2692  */
2693 static void check_cb_ovld_locked(struct rcu_data *rdp, struct rcu_node *rnp)
2694 {
2695         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
2696         if (qovld_calc <= 0)
2697                 return; // Early boot and wildcard value set.
2698         if (rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist) >= qovld_calc)
2699                 WRITE_ONCE(rnp->cbovldmask, rnp->cbovldmask | rdp->grpmask);
2700         else
2701                 WRITE_ONCE(rnp->cbovldmask, rnp->cbovldmask & ~rdp->grpmask);
2702 }
2703
2704 /*
2705  * Check and if necessary update the leaf rcu_node structure's
2706  * ->cbovldmask bit corresponding to the current CPU based on that CPU's
2707  * number of queued RCU callbacks.  No locks need be held, but the
2708  * caller must have disabled interrupts.
2709  *
2710  * Note that this function ignores the possibility that there are a lot
2711  * of callbacks all of which have already seen the end of their respective
2712  * grace periods.  This omission is due to the need for no-CBs CPUs to
2713  * be holding ->nocb_lock to do this check, which is too heavy for a
2714  * common-case operation.
2715  */
2716 static void check_cb_ovld(struct rcu_data *rdp)
2717 {
2718         struct rcu_node *const rnp = rdp->mynode;
2719
2720         if (qovld_calc <= 0 ||
2721             ((rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist) >= qovld_calc) ==
2722              !!(READ_ONCE(rnp->cbovldmask) & rdp->grpmask)))
2723                 return; // Early boot wildcard value or already set correctly.
2724         raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
2725         check_cb_ovld_locked(rdp, rnp);
2726         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
2727 }
2728
2729 static void
2730 __call_rcu_common(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func, bool lazy)
2731 {
2732         static atomic_t doublefrees;
2733         unsigned long flags;
2734         struct rcu_data *rdp;
2735         bool was_alldone;
2736
2737         /* Misaligned rcu_head! */
2738         WARN_ON_ONCE((unsigned long)head & (sizeof(void *) - 1));
2739
2740         if (debug_rcu_head_queue(head)) {
2741                 /*
2742                  * Probable double call_rcu(), so leak the callback.
2743                  * Use rcu:rcu_callback trace event to find the previous
2744                  * time callback was passed to call_rcu().
2745                  */
2746                 if (atomic_inc_return(&doublefrees) < 4) {
2747                         pr_err("%s(): Double-freed CB %p->%pS()!!!  ", __func__, head, head->func);
2748                         mem_dump_obj(head);
2749                 }
2750                 WRITE_ONCE(head->func, rcu_leak_callback);
2751                 return;
2752         }
2753         head->func = func;
2754         head->next = NULL;
2755         kasan_record_aux_stack_noalloc(head);
2756         local_irq_save(flags);
2757         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
2758
2759         /* Add the callback to our list. */
2760         if (unlikely(!rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist))) {
2761                 // This can trigger due to call_rcu() from offline CPU:
2762                 WARN_ON_ONCE(rcu_scheduler_active != RCU_SCHEDULER_INACTIVE);
2763                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_watching());
2764                 // Very early boot, before rcu_init().  Initialize if needed
2765                 // and then drop through to queue the callback.
2766                 if (rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist))
2767                         rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);
2768         }
2769
2770         check_cb_ovld(rdp);
2771         if (rcu_nocb_try_bypass(rdp, head, &was_alldone, flags, lazy))
2772                 return; // Enqueued onto ->nocb_bypass, so just leave.
2773         // If no-CBs CPU gets here, rcu_nocb_try_bypass() acquired ->nocb_lock.
2774         rcu_segcblist_enqueue(&rdp->cblist, head);
2775         if (__is_kvfree_rcu_offset((unsigned long)func))
2776                 trace_rcu_kvfree_callback(rcu_state.name, head,
2777                                          (unsigned long)func,
2778                                          rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist));
2779         else
2780                 trace_rcu_callback(rcu_state.name, head,
2781                                    rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist));
2782
2783         trace_rcu_segcb_stats(&rdp->cblist, TPS("SegCBQueued"));
2784
2785         /* Go handle any RCU core processing required. */
2786         if (unlikely(rcu_rdp_is_offloaded(rdp))) {
2787                 __call_rcu_nocb_wake(rdp, was_alldone, flags); /* unlocks */
2788         } else {
2789                 __call_rcu_core(rdp, head, flags);
2790                 local_irq_restore(flags);
2791         }
2792 }
2793
2794 #ifdef CONFIG_RCU_LAZY
2795 /**
2796  * call_rcu_hurry() - Queue RCU callback for invocation after grace period, and
2797  * flush all lazy callbacks (including the new one) to the main ->cblist while
2798  * doing so.
2799  *
2800  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
2801  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
2802  *
2803  * The callback function will be invoked some time after a full grace
2804  * period elapses, in other words after all pre-existing RCU read-side
2805  * critical sections have completed.
2806  *
2807  * Use this API instead of call_rcu() if you don't want the callback to be
2808  * invoked after very long periods of time, which can happen on systems without
2809  * memory pressure and on systems which are lightly loaded or mostly idle.
2810  * This function will cause callbacks to be invoked sooner than later at the
2811  * expense of extra power. Other than that, this function is identical to, and
2812  * reuses call_rcu()'s logic. Refer to call_rcu() for more details about memory
2813  * ordering and other functionality.
2814  */
2815 void call_rcu_hurry(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
2816 {
2817         return __call_rcu_common(head, func, false);
2818 }
2819 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_hurry);
2820 #endif
2821
2822 /**
2823  * call_rcu() - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
2824  * By default the callbacks are 'lazy' and are kept hidden from the main
2825  * ->cblist to prevent starting of grace periods too soon.
2826  * If you desire grace periods to start very soon, use call_rcu_hurry().
2827  *
2828  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
2829  * @func: actual callback function to be invoked after the grace period
2830  *
2831  * The callback function will be invoked some time after a full grace
2832  * period elapses, in other words after all pre-existing RCU read-side
2833  * critical sections have completed.  However, the callback function
2834  * might well execute concurrently with RCU read-side critical sections
2835  * that started after call_rcu() was invoked.
2836  *
2837  * RCU read-side critical sections are delimited by rcu_read_lock()
2838  * and rcu_read_unlock(), and may be nested.  In addition, but only in
2839  * v5.0 and later, regions of code across which interrupts, preemption,
2840  * or softirqs have been disabled also serve as RCU read-side critical
2841  * sections.  This includes hardware interrupt handlers, softirq handlers,
2842  * and NMI handlers.
2843  *
2844  * Note that all CPUs must agree that the grace period extended beyond
2845  * all pre-existing RCU read-side critical section.  On systems with more
2846  * than one CPU, this means that when "func()" is invoked, each CPU is
2847  * guaranteed to have executed a full memory barrier since the end of its
2848  * last RCU read-side critical section whose beginning preceded the call
2849  * to call_rcu().  It also means that each CPU executing an RCU read-side
2850  * critical section that continues beyond the start of "func()" must have
2851  * executed a memory barrier after the call_rcu() but before the beginning
2852  * of that RCU read-side critical section.  Note that these guarantees
2853  * include CPUs that are offline, idle, or executing in user mode, as
2854  * well as CPUs that are executing in the kernel.
2855  *
2856  * Furthermore, if CPU A invoked call_rcu() and CPU B invoked the
2857  * resulting RCU callback function "func()", then both CPU A and CPU B are
2858  * guaranteed to execute a full memory barrier during the time interval
2859  * between the call to call_rcu() and the invocation of "func()" -- even
2860  * if CPU A and CPU B are the same CPU (but again only if the system has
2861  * more than one CPU).
2862  *
2863  * Implementation of these memory-ordering guarantees is described here:
2864  * Documentation/RCU/Design/Memory-Ordering/Tree-RCU-Memory-Ordering.rst.
2865  */
2866 void call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
2867 {
2868         return __call_rcu_common(head, func, IS_ENABLED(CONFIG_RCU_LAZY));
2869 }
2870 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
2871
2872 /* Maximum number of jiffies to wait before draining a batch. */
2873 #define KFREE_DRAIN_JIFFIES (5 * HZ)
2874 #define KFREE_N_BATCHES 2
2875 #define FREE_N_CHANNELS 2
2876
2877 /**
2878  * struct kvfree_rcu_bulk_data - single block to store kvfree_rcu() pointers
2879  * @nr_records: Number of active pointers in the array
2880  * @next: Next bulk object in the block chain
2881  * @records: Array of the kvfree_rcu() pointers
2882  */
2883 struct kvfree_rcu_bulk_data {
2884         unsigned long nr_records;
2885         struct kvfree_rcu_bulk_data *next;
2886         void *records[];
2887 };
2888
2889 /*
2890  * This macro defines how many entries the "records" array
2891  * will contain. It is based on the fact that the size of
2892  * kvfree_rcu_bulk_data structure becomes exactly one page.
2893  */
2894 #define KVFREE_BULK_MAX_ENTR \
2895         ((PAGE_SIZE - sizeof(struct kvfree_rcu_bulk_data)) / sizeof(void *))
2896
2897 /**
2898  * struct kfree_rcu_cpu_work - single batch of kfree_rcu() requests
2899  * @rcu_work: Let queue_rcu_work() invoke workqueue handler after grace period
2900  * @head_free: List of kfree_rcu() objects waiting for a grace period
2901  * @bkvhead_free: Bulk-List of kvfree_rcu() objects waiting for a grace period
2902  * @krcp: Pointer to @kfree_rcu_cpu structure
2903  */
2904
2905 struct kfree_rcu_cpu_work {
2906         struct rcu_work rcu_work;
2907         struct rcu_head *head_free;
2908         struct kvfree_rcu_bulk_data *bkvhead_free[FREE_N_CHANNELS];
2909         struct kfree_rcu_cpu *krcp;
2910 };
2911
2912 /**
2913  * struct kfree_rcu_cpu - batch up kfree_rcu() requests for RCU grace period
2914  * @head: List of kfree_rcu() objects not yet waiting for a grace period
2915  * @bkvhead: Bulk-List of kvfree_rcu() objects not yet waiting for a grace period
2916  * @krw_arr: Array of batches of kfree_rcu() objects waiting for a grace period
2917  * @lock: Synchronize access to this structure
2918  * @monitor_work: Promote @head to @head_free after KFREE_DRAIN_JIFFIES
2919  * @initialized: The @rcu_work fields have been initialized
2920  * @count: Number of objects for which GP not started
2921  * @bkvcache:
2922  *      A simple cache list that contains objects for reuse purpose.
2923  *      In order to save some per-cpu space the list is singular.
2924  *      Even though it is lockless an access has to be protected by the
2925  *      per-cpu lock.
2926  * @page_cache_work: A work to refill the cache when it is empty
2927  * @backoff_page_cache_fill: Delay cache refills
2928  * @work_in_progress: Indicates that page_cache_work is running
2929  * @hrtimer: A hrtimer for scheduling a page_cache_work
2930  * @nr_bkv_objs: number of allocated objects at @bkvcache.
2931  *
2932  * This is a per-CPU structure.  The reason that it is not included in
2933  * the rcu_data structure is to permit this code to be extracted from
2934  * the RCU files.  Such extraction could allow further optimization of
2935  * the interactions with the slab allocators.
2936  */
2937 struct kfree_rcu_cpu {
2938         struct rcu_head *head;
2939         struct kvfree_rcu_bulk_data *bkvhead[FREE_N_CHANNELS];
2940         struct kfree_rcu_cpu_work krw_arr[KFREE_N_BATCHES];
2941         raw_spinlock_t lock;
2942         struct delayed_work monitor_work;
2943         bool initialized;
2944         int count;
2945
2946         struct delayed_work page_cache_work;
2947         atomic_t backoff_page_cache_fill;
2948         atomic_t work_in_progress;
2949         struct hrtimer hrtimer;
2950
2951         struct llist_head bkvcache;
2952         int nr_bkv_objs;
2953 };
2954
2955 static DEFINE_PER_CPU(struct kfree_rcu_cpu, krc) = {
2956         .lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(krc.lock),
2957 };
2958
2959 static __always_inline void
2960 debug_rcu_bhead_unqueue(struct kvfree_rcu_bulk_data *bhead)
2961 {
2962 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD
2963         int i;
2964
2965         for (i = 0; i < bhead->nr_records; i++)
2966                 debug_rcu_head_unqueue((struct rcu_head *)(bhead->records[i]));
2967 #endif
2968 }
2969
2970 static inline struct kfree_rcu_cpu *
2971 krc_this_cpu_lock(unsigned long *flags)
2972 {
2973         struct kfree_rcu_cpu *krcp;
2974
2975         local_irq_save(*flags); // For safely calling this_cpu_ptr().
2976         krcp = this_cpu_ptr(&krc);
2977         raw_spin_lock(&krcp->lock);
2978
2979         return krcp;
2980 }
2981
2982 static inline void
2983 krc_this_cpu_unlock(struct kfree_rcu_cpu *krcp, unsigned long flags)
2984 {
2985         raw_spin_unlock_irqrestore(&krcp->lock, flags);
2986 }
2987
2988 static inline struct kvfree_rcu_bulk_data *
2989 get_cached_bnode(struct kfree_rcu_cpu *krcp)
2990 {
2991         if (!krcp->nr_bkv_objs)
2992                 return NULL;
2993
2994         WRITE_ONCE(krcp->nr_bkv_objs, krcp->nr_bkv_objs - 1);
2995         return (struct kvfree_rcu_bulk_data *)
2996                 llist_del_first(&krcp->bkvcache);
2997 }
2998
2999 static inline bool
3000 put_cached_bnode(struct kfree_rcu_cpu *krcp,
3001         struct kvfree_rcu_bulk_data *bnode)
3002 {
3003         // Check the limit.
3004         if (krcp->nr_bkv_objs >= rcu_min_cached_objs)
3005                 return false;
3006
3007         llist_add((struct llist_node *) bnode, &krcp->bkvcache);
3008         WRITE_ONCE(krcp->nr_bkv_objs, krcp->nr_bkv_objs + 1);
3009         return true;
3010 }
3011
3012 static int
3013 drain_page_cache(struct kfree_rcu_cpu *krcp)
3014 {
3015         unsigned long flags;
3016         struct llist_node *page_list, *pos, *n;
3017         int freed = 0;
3018
3019         raw_spin_lock_irqsave(&krcp->lock, flags);
3020         page_list = llist_del_all(&krcp->bkvcache);
3021         WRITE_ONCE(krcp->nr_bkv_objs, 0);
3022         raw_spin_unlock_irqrestore(&krcp->lock, flags);
3023
3024         llist_for_each_safe(pos, n, page_list) {
3025                 free_page((unsigned long)pos);
3026                 freed++;
3027         }
3028
3029         return freed;
3030 }
3031
3032 /*
3033  * This function is invoked in workqueue context after a grace period.
3034  * It frees all the objects queued on ->bkvhead_free or ->head_free.
3035  */
3036 static void kfree_rcu_work(struct work_struct *work)
3037 {
3038         unsigned long flags;
3039         struct kvfree_rcu_bulk_data *bkvhead[FREE_N_CHANNELS], *bnext;
3040         struct rcu_head *head, *next;
3041         struct kfree_rcu_cpu *krcp;
3042         struct kfree_rcu_cpu_work *krwp;
3043         int i, j;
3044
3045         krwp = container_of(to_rcu_work(work),
3046                             struct kfree_rcu_cpu_work, rcu_work);
3047         krcp = krwp->krcp;
3048
3049         raw_spin_lock_irqsave(&krcp->lock, flags);
3050         // Channels 1 and 2.
3051         for (i = 0; i < FREE_N_CHANNELS; i++) {
3052                 bkvhead[i] = krwp->bkvhead_free[i];
3053                 krwp->bkvhead_free[i] = NULL;
3054         }
3055
3056         // Channel 3.
3057         head = krwp->head_free;
3058         krwp->head_free = NULL;
3059         raw_spin_unlock_irqrestore(&krcp->lock, flags);
3060
3061         // Handle the first two channels.
3062         for (i = 0; i < FREE_N_CHANNELS; i++) {
3063                 for (; bkvhead[i]; bkvhead[i] = bnext) {
3064                         bnext = bkvhead[i]->next;
3065                         debug_rcu_bhead_unqueue(bkvhead[i]);
3066
3067                         rcu_lock_acquire(&rcu_callback_map);
3068                         if (i == 0) { // kmalloc() / kfree().
3069                                 trace_rcu_invoke_kfree_bulk_callback(
3070                                         rcu_state.name, bkvhead[i]->nr_records,
3071                                         bkvhead[i]->records);
3072
3073                                 kfree_bulk(bkvhead[i]->nr_records,
3074                                         bkvhead[i]->records);
3075                         } else { // vmalloc() / vfree().
3076                                 for (j = 0; j < bkvhead[i]->nr_records; j++) {
3077                                         trace_rcu_invoke_kvfree_callback(
3078                                                 rcu_state.name,
3079                                                 bkvhead[i]->records[j], 0);
3080
3081                                         vfree(bkvhead[i]->records[j]);
3082                                 }
3083                         }
3084                         rcu_lock_release(&rcu_callback_map);
3085
3086                         raw_spin_lock_irqsave(&krcp->lock, flags);
3087                         if (put_cached_bnode(krcp, bkvhead[i]))
3088                                 bkvhead[i] = NULL;
3089                         raw_spin_unlock_irqrestore(&krcp->lock, flags);
3090
3091                         if (bkvhead[i])
3092                                 free_page((unsigned long) bkvhead[i]);
3093
3094                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
3095                 }
3096         }
3097
3098         /*
3099          * This is used when the "bulk" path can not be used for the
3100          * double-argument of kvfree_rcu().  This happens when the
3101          * page-cache is empty, which means that objects are instead
3102          * queued on a linked list through their rcu_head structures.
3103          * This list is named "Channel 3".
3104          */
3105         for (; head; head = next) {
3106                 unsigned long offset = (unsigned long)head->func;
3107                 void *ptr = (void *)head - offset;
3108
3109                 next = head->next;
3110                 debug_rcu_head_unqueue((struct rcu_head *)ptr);
3111                 rcu_lock_acquire(&rcu_callback_map);
3112                 trace_rcu_invoke_kvfree_callback(rcu_state.name, head, offset);
3113
3114                 if (!WARN_ON_ONCE(!__is_kvfree_rcu_offset(offset)))
3115                         kvfree(ptr);
3116
3117                 rcu_lock_release(&rcu_callback_map);
3118                 cond_resched_tasks_rcu_qs();
3119         }
3120 }
3121
3122 static bool
3123 need_offload_krc(struct kfree_rcu_cpu *krcp)
3124 {
3125         int i;
3126
3127         for (i = 0; i < FREE_N_CHANNELS; i++)
3128                 if (krcp->bkvhead[i])
3129                         return true;
3130
3131         return !!krcp->head;
3132 }
3133
3134 static void
3135 schedule_delayed_monitor_work(struct kfree_rcu_cpu *krcp)
3136 {
3137         long delay, delay_left;
3138
3139         delay = READ_ONCE(krcp->count) >= KVFREE_BULK_MAX_ENTR ? 1:KFREE_DRAIN_JIFFIES;
3140         if (delayed_work_pending(&krcp->monitor_work)) {
3141                 delay_left = krcp->monitor_work.timer.expires - jiffies;
3142                 if (delay < delay_left)
3143                         mod_delayed_work(system_wq, &krcp->monitor_work, delay);
3144                 return;
3145         }
3146         queue_delayed_work(system_wq, &krcp->monitor_work, delay);
3147 }
3148
3149 /*
3150  * This function is invoked after the KFREE_DRAIN_JIFFIES timeout.
3151  */
3152 static void kfree_rcu_monitor(struct work_struct *work)
3153 {
3154         struct kfree_rcu_cpu *krcp = container_of(work,
3155                 struct kfree_rcu_cpu, monitor_work.work);
3156         unsigned long flags;
3157         int i, j;
3158
3159         raw_spin_lock_irqsave(&krcp->lock, flags);
3160
3161         // Attempt to start a new batch.
3162         for (i = 0; i < KFREE_N_BATCHES; i++) {
3163                 struct kfree_rcu_cpu_work *krwp = &(krcp->krw_arr[i]);
3164
3165                 // Try to detach bkvhead or head and attach it over any
3166                 // available corresponding free channel. It can be that
3167                 // a previous RCU batch is in progress, it means that
3168                 // immediately to queue another one is not possible so
3169                 // in that case the monitor work is rearmed.
3170                 if ((krcp->bkvhead[0] && !krwp->bkvhead_free[0]) ||
3171                         (krcp->bkvhead[1] && !krwp->bkvhead_free[1]) ||
3172                                 (krcp->head && !krwp->head_free)) {
3173                         // Channel 1 corresponds to the SLAB-pointer bulk path.
3174                         // Channel 2 corresponds to vmalloc-pointer bulk path.
3175                         for (j = 0; j < FREE_N_CHANNELS; j++) {
3176                                 if (!krwp->bkvhead_free[j]) {
3177                                         krwp->bkvhead_free[j] = krcp->bkvhead[j];
3178                                         krcp->bkvhead[j] = NULL;
3179                                 }
3180                         }
3181
3182                         // Channel 3 corresponds to both SLAB and vmalloc
3183                         // objects queued on the linked list.
3184                         if (!krwp->head_free) {
3185                                 krwp->head_free = krcp->head;
3186                                 krcp->head = NULL;
3187                         }
3188
3189                         WRITE_ONCE(krcp->count, 0);
3190
3191                         // One work is per one batch, so there are three
3192                         // "free channels", the batch can handle. It can
3193                         // be that the work is in the pending state when
3194                         // channels have been detached following by each
3195                         // other.
3196                         queue_rcu_work(system_wq, &krwp->rcu_work);
3197                 }
3198         }
3199
3200         // If there is nothing to detach, it means that our job is
3201         // successfully done here. In case of having at least one
3202         // of the channels that is still busy we should rearm the
3203         // work to repeat an attempt. Because previous batches are
3204         // still in progress.
3205         if (need_offload_krc(krcp))
3206                 schedule_delayed_monitor_work(krcp);
3207
3208         raw_spin_unlock_irqrestore(&krcp->lock, flags);
3209 }
3210
3211 static enum hrtimer_restart
3212 schedule_page_work_fn(struct hrtimer *t)
3213 {
3214         struct kfree_rcu_cpu *krcp =
3215                 container_of(t, struct kfree_rcu_cpu, hrtimer);
3216
3217         queue_delayed_work(system_highpri_wq, &krcp->page_cache_work, 0);
3218         return HRTIMER_NORESTART;
3219 }
3220
3221 static void fill_page_cache_func(struct work_struct *work)
3222 {
3223         struct kvfree_rcu_bulk_data *bnode;
3224         struct kfree_rcu_cpu *krcp =
3225                 container_of(work, struct kfree_rcu_cpu,
3226                         page_cache_work.work);
3227         unsigned long flags;
3228         int nr_pages;
3229         bool pushed;
3230         int i;
3231
3232         nr_pages = atomic_read(&krcp->backoff_page_cache_fill) ?
3233                 1 : rcu_min_cached_objs;
3234
3235         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
3236                 bnode = (struct kvfree_rcu_bulk_data *)
3237                         __get_free_page(GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
3238
3239                 if (!bnode)
3240                         break;
3241
3242                 raw_spin_lock_irqsave(&krcp->lock, flags);
3243                 pushed = put_cached_bnode(krcp, bnode);
3244                 raw_spin_unlock_irqrestore(&krcp->lock, flags);
3245
3246                 if (!pushed) {
3247                         free_page((unsigned long) bnode);
3248                         break;
3249                 }
3250         }
3251
3252         atomic_set(&krcp->work_in_progress, 0);
3253         atomic_set(&krcp->backoff_page_cache_fill, 0);
3254 }
3255
3256 static void
3257 run_page_cache_worker(struct kfree_rcu_cpu *krcp)
3258 {
3259         if (rcu_scheduler_active == RCU_SCHEDULER_RUNNING &&
3260                         !atomic_xchg(&krcp->work_in_progress, 1)) {
3261                 if (atomic_read(&krcp->backoff_page_cache_fill)) {
3262                         queue_delayed_work(system_wq,
3263                                 &krcp->page_cache_work,
3264                                         msecs_to_jiffies(rcu_delay_page_cache_fill_msec));
3265                 } else {
3266                         hrtimer_init(&krcp->hrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
3267                         krcp->hrtimer.function = schedule_page_work_fn;
3268                         hrtimer_start(&krcp->hrtimer, 0, HRTIMER_MODE_REL);
3269                 }
3270         }
3271 }
3272
3273 // Record ptr in a page managed by krcp, with the pre-krc_this_cpu_lock()
3274 // state specified by flags.  If can_alloc is true, the caller must
3275 // be schedulable and not be holding any locks or mutexes that might be
3276 // acquired by the memory allocator or anything that it might invoke.
3277 // Returns true if ptr was successfully recorded, else the caller must
3278 // use a fallback.
3279 static inline bool
3280 add_ptr_to_bulk_krc_lock(struct kfree_rcu_cpu **krcp,
3281         unsigned long *flags, void *ptr, bool can_alloc)
3282 {
3283         struct kvfree_rcu_bulk_data *bnode;
3284         int idx;
3285
3286         *krcp = krc_this_cpu_lock(flags);
3287         if (unlikely(!(*krcp)->initialized))
3288                 return false;
3289
3290         idx = !!is_vmalloc_addr(ptr);
3291
3292         /* Check if a new block is required. */
3293         if (!(*krcp)->bkvhead[idx] ||
3294                         (*krcp)->bkvhead[idx]->nr_records == KVFREE_BULK_MAX_ENTR) {
3295                 bnode = get_cached_bnode(*krcp);
3296                 if (!bnode && can_alloc) {
3297                         krc_this_cpu_unlock(*krcp, *flags);
3298
3299                         // __GFP_NORETRY - allows a light-weight direct reclaim
3300                         // what is OK from minimizing of fallback hitting point of
3301                         // view. Apart of that it forbids any OOM invoking what is
3302                         // also beneficial since we are about to release memory soon.
3303                         //
3304                         // __GFP_NOMEMALLOC - prevents from consuming of all the
3305                         // memory reserves. Please note we have a fallback path.
3306                         //
3307                         // __GFP_NOWARN - it is supposed that an allocation can
3308                         // be failed under low memory or high memory pressure
3309                         // scenarios.
3310                         bnode = (struct kvfree_rcu_bulk_data *)
3311                                 __get_free_page(GFP_KERNEL | __GFP_NORETRY | __GFP_NOMEMALLOC | __GFP_NOWARN);
3312                         *krcp = krc_this_cpu_lock(flags);
3313                 }
3314
3315                 if (!bnode)
3316                         return false;
3317
3318                 /* Initialize the new block. */
3319                 bnode->nr_records = 0;
3320                 bnode->next = (*krcp)->bkvhead[idx];
3321
3322                 /* Attach it to the head. */
3323                 (*krcp)->bkvhead[idx] = bnode;
3324         }
3325
3326         /* Finally insert. */
3327         (*krcp)->bkvhead[idx]->records
3328                 [(*krcp)->bkvhead[idx]->nr_records++] = ptr;
3329
3330         return true;
3331 }
3332
3333 /*
3334  * Queue a request for lazy invocation of the appropriate free routine
3335  * after a grace period.  Please note that three paths are maintained,
3336  * two for the common case using arrays of pointers and a third one that
3337  * is used only when the main paths cannot be used, for example, due to
3338  * memory pressure.
3339  *
3340  * Each kvfree_call_rcu() request is added to a batch. The batch will be drained
3341  * every KFREE_DRAIN_JIFFIES number of jiffies. All the objects in the batch will
3342  * be free'd in workqueue context. This allows us to: batch requests together to
3343  * reduce the number of grace periods during heavy kfree_rcu()/kvfree_rcu() load.
3344  */
3345 void kvfree_call_rcu(struct rcu_head *head, rcu_callback_t func)
3346 {
3347         unsigned long flags;
3348         struct kfree_rcu_cpu *krcp;
3349         bool success;
3350         void *ptr;
3351
3352         if (head) {
3353                 ptr = (void *) head - (unsigned long) func;
3354         } else {
3355                 /*
3356                  * Please note there is a limitation for the head-less
3357                  * variant, that is why there is a clear rule for such
3358                  * objects: it can be used from might_sleep() context
3359                  * only. For other places please embed an rcu_head to
3360                  * your data.
3361                  */
3362                 might_sleep();
3363                 ptr = (unsigned long *) func;
3364         }
3365
3366         // Queue the object but don't yet schedule the batch.
3367         if (debug_rcu_head_queue(ptr)) {
3368                 // Probable double kfree_rcu(), just leak.
3369                 WARN_ONCE(1, "%s(): Double-freed call. rcu_head %p\n",
3370                           __func__, head);
3371
3372                 // Mark as success and leave.
3373                 return;
3374         }
3375
3376         kasan_record_aux_stack_noalloc(ptr);
3377         success = add_ptr_to_bulk_krc_lock(&krcp, &flags, ptr, !head);
3378         if (!success) {
3379                 run_page_cache_worker(krcp);
3380
3381                 if (head == NULL)
3382                         // Inline if kvfree_rcu(one_arg) call.
3383                         goto unlock_return;
3384
3385                 head->func = func;
3386                 head->next = krcp->head;
3387                 krcp->head = head;
3388                 success = true;
3389         }
3390
3391         WRITE_ONCE(krcp->count, krcp->count + 1);
3392
3393         // Set timer to drain after KFREE_DRAIN_JIFFIES.
3394         if (rcu_scheduler_active == RCU_SCHEDULER_RUNNING)
3395                 schedule_delayed_monitor_work(krcp);
3396
3397 unlock_return:
3398         krc_this_cpu_unlock(krcp, flags);
3399
3400         /*
3401          * Inline kvfree() after synchronize_rcu(). We can do
3402          * it from might_sleep() context only, so the current
3403          * CPU can pass the QS state.
3404          */
3405         if (!success) {
3406                 debug_rcu_head_unqueue((struct rcu_head *) ptr);
3407                 synchronize_rcu();
3408                 kvfree(ptr);
3409         }
3410 }
3411 EXPORT_SYMBOL_GPL(kvfree_call_rcu);
3412
3413 static unsigned long
3414 kfree_rcu_shrink_count(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
3415 {
3416         int cpu;
3417         unsigned long count = 0;
3418
3419         /* Snapshot count of all CPUs */
3420         for_each_possible_cpu(cpu) {
3421                 struct kfree_rcu_cpu *krcp = per_cpu_ptr(&krc, cpu);
3422
3423                 count += READ_ONCE(krcp->count);
3424                 count += READ_ONCE(krcp->nr_bkv_objs);
3425                 atomic_set(&krcp->backoff_page_cache_fill, 1);
3426         }
3427
3428         return count == 0 ? SHRINK_EMPTY : count;
3429 }
3430
3431 static unsigned long
3432 kfree_rcu_shrink_scan(struct shrinker *shrink, struct shrink_control *sc)
3433 {
3434         int cpu, freed = 0;
3435
3436         for_each_possible_cpu(cpu) {
3437                 int count;
3438                 struct kfree_rcu_cpu *krcp = per_cpu_ptr(&krc, cpu);
3439
3440                 count = krcp->count;
3441                 count += drain_page_cache(krcp);
3442                 kfree_rcu_monitor(&krcp->monitor_work.work);
3443
3444                 sc->nr_to_scan -= count;
3445                 freed += count;
3446
3447                 if (sc->nr_to_scan <= 0)
3448                         break;
3449         }
3450
3451         return freed == 0 ? SHRINK_STOP : freed;
3452 }
3453
3454 static struct shrinker kfree_rcu_shrinker = {
3455         .count_objects = kfree_rcu_shrink_count,
3456         .scan_objects = kfree_rcu_shrink_scan,
3457         .batch = 0,
3458         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
3459 };
3460
3461 void __init kfree_rcu_scheduler_running(void)
3462 {
3463         int cpu;
3464         unsigned long flags;
3465
3466         for_each_possible_cpu(cpu) {
3467                 struct kfree_rcu_cpu *krcp = per_cpu_ptr(&krc, cpu);
3468
3469                 raw_spin_lock_irqsave(&krcp->lock, flags);
3470                 if (need_offload_krc(krcp))
3471                         schedule_delayed_monitor_work(krcp);
3472                 raw_spin_unlock_irqrestore(&krcp->lock, flags);
3473         }
3474 }
3475
3476 /*
3477  * During early boot, any blocking grace-period wait automatically
3478  * implies a grace period.
3479  *
3480  * Later on, this could in theory be the case for kernels built with
3481  * CONFIG_SMP=y && CONFIG_PREEMPTION=y running on a single CPU, but this
3482  * is not a common case.  Furthermore, this optimization would cause
3483  * the rcu_gp_oldstate structure to expand by 50%, so this potential
3484  * grace-period optimization is ignored once the scheduler is running.
3485  */
3486 static int rcu_blocking_is_gp(void)
3487 {
3488         if (rcu_scheduler_active != RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
3489                 return false;
3490         might_sleep();  /* Check for RCU read-side critical section. */
3491         return true;
3492 }
3493
3494 /**
3495  * synchronize_rcu - wait until a grace period has elapsed.
3496  *
3497  * Control will return to the caller some time after a full grace
3498  * period has elapsed, in other words after all currently executing RCU
3499  * read-side critical sections have completed.  Note, however, that
3500  * upon return from synchronize_rcu(), the caller might well be executing
3501  * concurrently with new RCU read-side critical sections that began while
3502  * synchronize_rcu() was waiting.
3503  *
3504  * RCU read-side critical sections are delimited by rcu_read_lock()
3505  * and rcu_read_unlock(), and may be nested.  In addition, but only in
3506  * v5.0 and later, regions of code across which interrupts, preemption,
3507  * or softirqs have been disabled also serve as RCU read-side critical
3508  * sections.  This includes hardware interrupt handlers, softirq handlers,
3509  * and NMI handlers.
3510  *
3511  * Note that this guarantee implies further memory-ordering guarantees.
3512  * On systems with more than one CPU, when synchronize_rcu() returns,
3513  * each CPU is guaranteed to have executed a full memory barrier since
3514  * the end of its last RCU read-side critical section whose beginning
3515  * preceded the call to synchronize_rcu().  In addition, each CPU having
3516  * an RCU read-side critical section that extends beyond the return from
3517  * synchronize_rcu() is guaranteed to have executed a full memory barrier
3518  * after the beginning of synchronize_rcu() and before the beginning of
3519  * that RCU read-side critical section.  Note that these guarantees include
3520  * CPUs that are offline, idle, or executing in user mode, as well as CPUs
3521  * that are executing in the kernel.
3522  *
3523  * Furthermore, if CPU A invoked synchronize_rcu(), which returned
3524  * to its caller on CPU B, then both CPU A and CPU B are guaranteed
3525  * to have executed a full memory barrier during the execution of
3526  * synchronize_rcu() -- even if CPU A and CPU B are the same CPU (but
3527  * again only if the system has more than one CPU).
3528  *
3529  * Implementation of these memory-ordering guarantees is described here:
3530  * Documentation/RCU/Design/Memory-Ordering/Tree-RCU-Memory-Ordering.rst.
3531  */
3532 void synchronize_rcu(void)
3533 {
3534         unsigned long flags;
3535         struct rcu_node *rnp;
3536
3537         RCU_LOCKDEP_WARN(lock_is_held(&rcu_bh_lock_map) ||
3538                          lock_is_held(&rcu_lock_map) ||
3539                          lock_is_held(&rcu_sched_lock_map),
3540                          "Illegal synchronize_rcu() in RCU read-side critical section");
3541         if (!rcu_blocking_is_gp()) {
3542                 if (rcu_gp_is_expedited())
3543                         synchronize_rcu_expedited();
3544                 else
3545                         wait_rcu_gp(call_rcu_hurry);
3546                 return;
3547         }
3548
3549         // Context allows vacuous grace periods.
3550         // Note well that this code runs with !PREEMPT && !SMP.
3551         // In addition, all code that advances grace periods runs at
3552         // process level.  Therefore, this normal GP overlaps with other
3553         // normal GPs only by being fully nested within them, which allows
3554         // reuse of ->gp_seq_polled_snap.
3555         rcu_poll_gp_seq_start_unlocked(&rcu_state.gp_seq_polled_snap);
3556         rcu_poll_gp_seq_end_unlocked(&rcu_state.gp_seq_polled_snap);
3557
3558         // Update the normal grace-period counters to record
3559         // this grace period, but only those used by the boot CPU.
3560         // The rcu_scheduler_starting() will take care of the rest of
3561         // these counters.
3562         local_irq_save(flags);
3563         WARN_ON_ONCE(num_online_cpus() > 1);
3564         rcu_state.gp_seq += (1 << RCU_SEQ_CTR_SHIFT);
3565         for (rnp = this_cpu_ptr(&rcu_data)->mynode; rnp; rnp = rnp->parent)
3566                 rnp->gp_seq_needed = rnp->gp_seq = rcu_state.gp_seq;
3567         local_irq_restore(flags);
3568 }
3569 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_rcu);
3570
3571 /**
3572  * get_completed_synchronize_rcu_full - Return a full pre-completed polled state cookie
3573  * @rgosp: Place to put state cookie
3574  *
3575  * Stores into @rgosp a value that will always be treated by functions
3576  * like poll_state_synchronize_rcu_full() as a cookie whose grace period
3577  * has already completed.
3578  */
3579 void get_completed_synchronize_rcu_full(struct rcu_gp_oldstate *rgosp)
3580 {
3581         rgosp->rgos_norm = RCU_GET_STATE_COMPLETED;
3582         rgosp->rgos_exp = RCU_GET_STATE_COMPLETED;
3583 }
3584 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_completed_synchronize_rcu_full);
3585
3586 /**
3587  * get_state_synchronize_rcu - Snapshot current RCU state
3588  *
3589  * Returns a cookie that is used by a later call to cond_synchronize_rcu()
3590  * or poll_state_synchronize_rcu() to determine whether or not a full
3591  * grace period has elapsed in the meantime.
3592  */
3593 unsigned long get_state_synchronize_rcu(void)
3594 {
3595         /*
3596          * Any prior manipulation of RCU-protected data must happen
3597          * before the load from ->gp_seq.
3598          */
3599         smp_mb();  /* ^^^ */
3600         return rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq_polled);
3601 }
3602 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_state_synchronize_rcu);
3603
3604 /**
3605  * get_state_synchronize_rcu_full - Snapshot RCU state, both normal and expedited
3606  * @rgosp: location to place combined normal/expedited grace-period state
3607  *
3608  * Places the normal and expedited grace-period states in @rgosp.  This
3609  * state value can be passed to a later call to cond_synchronize_rcu_full()
3610  * or poll_state_synchronize_rcu_full() to determine whether or not a
3611  * grace period (whether normal or expedited) has elapsed in the meantime.
3612  * The rcu_gp_oldstate structure takes up twice the memory of an unsigned
3613  * long, but is guaranteed to see all grace periods.  In contrast, the
3614  * combined state occupies less memory, but can sometimes fail to take
3615  * grace periods into account.
3616  *
3617  * This does not guarantee that the needed grace period will actually
3618  * start.
3619  */
3620 void get_state_synchronize_rcu_full(struct rcu_gp_oldstate *rgosp)
3621 {
3622         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
3623
3624         /*
3625          * Any prior manipulation of RCU-protected data must happen
3626          * before the loads from ->gp_seq and ->expedited_sequence.
3627          */
3628         smp_mb();  /* ^^^ */
3629         rgosp->rgos_norm = rcu_seq_snap(&rnp->gp_seq);
3630         rgosp->rgos_exp = rcu_seq_snap(&rcu_state.expedited_sequence);
3631 }
3632 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_state_synchronize_rcu_full);
3633
3634 /*
3635  * Helper function for start_poll_synchronize_rcu() and
3636  * start_poll_synchronize_rcu_full().
3637  */
3638 static void start_poll_synchronize_rcu_common(void)
3639 {
3640         unsigned long flags;
3641         bool needwake;
3642         struct rcu_data *rdp;
3643         struct rcu_node *rnp;
3644
3645         lockdep_assert_irqs_enabled();
3646         local_irq_save(flags);
3647         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
3648         rnp = rdp->mynode;
3649         raw_spin_lock_rcu_node(rnp); // irqs already disabled.
3650         // Note it is possible for a grace period to have elapsed between
3651         // the above call to get_state_synchronize_rcu() and the below call
3652         // to rcu_seq_snap.  This is OK, the worst that happens is that we
3653         // get a grace period that no one needed.  These accesses are ordered
3654         // by smp_mb(), and we are accessing them in the opposite order
3655         // from which they are updated at grace-period start, as required.
3656         needwake = rcu_start_this_gp(rnp, rdp, rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq));
3657         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
3658         if (needwake)
3659                 rcu_gp_kthread_wake();
3660 }
3661
3662 /**
3663  * start_poll_synchronize_rcu - Snapshot and start RCU grace period
3664  *
3665  * Returns a cookie that is used by a later call to cond_synchronize_rcu()
3666  * or poll_state_synchronize_rcu() to determine whether or not a full
3667  * grace period has elapsed in the meantime.  If the needed grace period
3668  * is not already slated to start, notifies RCU core of the need for that
3669  * grace period.
3670  *
3671  * Interrupts must be enabled for the case where it is necessary to awaken
3672  * the grace-period kthread.
3673  */
3674 unsigned long start_poll_synchronize_rcu(void)
3675 {
3676         unsigned long gp_seq = get_state_synchronize_rcu();
3677
3678         start_poll_synchronize_rcu_common();
3679         return gp_seq;
3680 }
3681 EXPORT_SYMBOL_GPL(start_poll_synchronize_rcu);
3682
3683 /**
3684  * start_poll_synchronize_rcu_full - Take a full snapshot and start RCU grace period
3685  * @rgosp: value from get_state_synchronize_rcu_full() or start_poll_synchronize_rcu_full()
3686  *
3687  * Places the normal and expedited grace-period states in *@rgos.  This
3688  * state value can be passed to a later call to cond_synchronize_rcu_full()
3689  * or poll_state_synchronize_rcu_full() to determine whether or not a
3690  * grace period (whether normal or expedited) has elapsed in the meantime.
3691  * If the needed grace period is not already slated to start, notifies
3692  * RCU core of the need for that grace period.
3693  *
3694  * Interrupts must be enabled for the case where it is necessary to awaken
3695  * the grace-period kthread.
3696  */
3697 void start_poll_synchronize_rcu_full(struct rcu_gp_oldstate *rgosp)
3698 {
3699         get_state_synchronize_rcu_full(rgosp);
3700
3701         start_poll_synchronize_rcu_common();
3702 }
3703 EXPORT_SYMBOL_GPL(start_poll_synchronize_rcu_full);
3704
3705 /**
3706  * poll_state_synchronize_rcu - Has the specified RCU grace period completed?
3707  * @oldstate: value from get_state_synchronize_rcu() or start_poll_synchronize_rcu()
3708  *
3709  * If a full RCU grace period has elapsed since the earlier call from
3710  * which @oldstate was obtained, return @true, otherwise return @false.
3711  * If @false is returned, it is the caller's responsibility to invoke this
3712  * function later on until it does return @true.  Alternatively, the caller
3713  * can explicitly wait for a grace period, for example, by passing @oldstate
3714  * to cond_synchronize_rcu() or by directly invoking synchronize_rcu().
3715  *
3716  * Yes, this function does not take counter wrap into account.
3717  * But counter wrap is harmless.  If the counter wraps, we have waited for
3718  * more than a billion grace periods (and way more on a 64-bit system!).
3719  * Those needing to keep old state values for very long time periods
3720  * (many hours even on 32-bit systems) should check them occasionally and
3721  * either refresh them or set a flag indicating that the grace period has
3722  * completed.  Alternatively, they can use get_completed_synchronize_rcu()
3723  * to get a guaranteed-completed grace-period state.
3724  *
3725  * This function provides the same memory-ordering guarantees that
3726  * would be provided by a synchronize_rcu() that was invoked at the call
3727  * to the function that provided @oldstate, and that returned at the end
3728  * of this function.
3729  */
3730 bool poll_state_synchronize_rcu(unsigned long oldstate)
3731 {
3732         if (oldstate == RCU_GET_STATE_COMPLETED ||
3733             rcu_seq_done_exact(&rcu_state.gp_seq_polled, oldstate)) {
3734                 smp_mb(); /* Ensure GP ends before subsequent accesses. */
3735                 return true;
3736         }
3737         return false;
3738 }
3739 EXPORT_SYMBOL_GPL(poll_state_synchronize_rcu);
3740
3741 /**
3742  * poll_state_synchronize_rcu_full - Has the specified RCU grace period completed?
3743  * @rgosp: value from get_state_synchronize_rcu_full() or start_poll_synchronize_rcu_full()
3744  *
3745  * If a full RCU grace period has elapsed since the earlier call from
3746  * which *rgosp was obtained, return @true, otherwise return @false.
3747  * If @false is returned, it is the caller's responsibility to invoke this
3748  * function later on until it does return @true.  Alternatively, the caller
3749  * can explicitly wait for a grace period, for example, by passing @rgosp
3750  * to cond_synchronize_rcu() or by directly invoking synchronize_rcu().
3751  *
3752  * Yes, this function does not take counter wrap into account.
3753  * But counter wrap is harmless.  If the counter wraps, we have waited
3754  * for more than a billion grace periods (and way more on a 64-bit
3755  * system!).  Those needing to keep rcu_gp_oldstate values for very
3756  * long time periods (many hours even on 32-bit systems) should check
3757  * them occasionally and either refresh them or set a flag indicating
3758  * that the grace period has completed.  Alternatively, they can use
3759  * get_completed_synchronize_rcu_full() to get a guaranteed-completed
3760  * grace-period state.
3761  *
3762  * This function provides the same memory-ordering guarantees that would
3763  * be provided by a synchronize_rcu() that was invoked at the call to
3764  * the function that provided @rgosp, and that returned at the end of this
3765  * function.  And this guarantee requires that the root rcu_node structure's
3766  * ->gp_seq field be checked instead of that of the rcu_state structure.
3767  * The problem is that the just-ending grace-period's callbacks can be
3768  * invoked between the time that the root rcu_node structure's ->gp_seq
3769  * field is updated and the time that the rcu_state structure's ->gp_seq
3770  * field is updated.  Therefore, if a single synchronize_rcu() is to
3771  * cause a subsequent poll_state_synchronize_rcu_full() to return @true,
3772  * then the root rcu_node structure is the one that needs to be polled.
3773  */
3774 bool poll_state_synchronize_rcu_full(struct rcu_gp_oldstate *rgosp)
3775 {
3776         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
3777
3778         smp_mb(); // Order against root rcu_node structure grace-period cleanup.
3779         if (rgosp->rgos_norm == RCU_GET_STATE_COMPLETED ||
3780             rcu_seq_done_exact(&rnp->gp_seq, rgosp->rgos_norm) ||
3781             rgosp->rgos_exp == RCU_GET_STATE_COMPLETED ||
3782             rcu_seq_done_exact(&rcu_state.expedited_sequence, rgosp->rgos_exp)) {
3783                 smp_mb(); /* Ensure GP ends before subsequent accesses. */
3784                 return true;
3785         }
3786         return false;
3787 }
3788 EXPORT_SYMBOL_GPL(poll_state_synchronize_rcu_full);
3789
3790 /**
3791  * cond_synchronize_rcu - Conditionally wait for an RCU grace period
3792  * @oldstate: value from get_state_synchronize_rcu(), start_poll_synchronize_rcu(), or start_poll_synchronize_rcu_expedited()
3793  *
3794  * If a full RCU grace period has elapsed since the earlier call to
3795  * get_state_synchronize_rcu() or start_poll_synchronize_rcu(), just return.
3796  * Otherwise, invoke synchronize_rcu() to wait for a full grace period.
3797  *
3798  * Yes, this function does not take counter wrap into account.
3799  * But counter wrap is harmless.  If the counter wraps, we have waited for
3800  * more than 2 billion grace periods (and way more on a 64-bit system!),
3801  * so waiting for a couple of additional grace periods should be just fine.
3802  *
3803  * This function provides the same memory-ordering guarantees that
3804  * would be provided by a synchronize_rcu() that was invoked at the call
3805  * to the function that provided @oldstate and that returned at the end
3806  * of this function.
3807  */
3808 void cond_synchronize_rcu(unsigned long oldstate)
3809 {
3810         if (!poll_state_synchronize_rcu(oldstate))
3811                 synchronize_rcu();
3812 }
3813 EXPORT_SYMBOL_GPL(cond_synchronize_rcu);
3814
3815 /**
3816  * cond_synchronize_rcu_full - Conditionally wait for an RCU grace period
3817  * @rgosp: value from get_state_synchronize_rcu_full(), start_poll_synchronize_rcu_full(), or start_poll_synchronize_rcu_expedited_full()
3818  *
3819  * If a full RCU grace period has elapsed since the call to
3820  * get_state_synchronize_rcu_full(), start_poll_synchronize_rcu_full(),
3821  * or start_poll_synchronize_rcu_expedited_full() from which @rgosp was
3822  * obtained, just return.  Otherwise, invoke synchronize_rcu() to wait
3823  * for a full grace period.
3824  *
3825  * Yes, this function does not take counter wrap into account.
3826  * But counter wrap is harmless.  If the counter wraps, we have waited for
3827  * more than 2 billion grace periods (and way more on a 64-bit system!),
3828  * so waiting for a couple of additional grace periods should be just fine.
3829  *
3830  * This function provides the same memory-ordering guarantees that
3831  * would be provided by a synchronize_rcu() that was invoked at the call
3832  * to the function that provided @rgosp and that returned at the end of
3833  * this function.
3834  */
3835 void cond_synchronize_rcu_full(struct rcu_gp_oldstate *rgosp)
3836 {
3837         if (!poll_state_synchronize_rcu_full(rgosp))
3838                 synchronize_rcu();
3839 }
3840 EXPORT_SYMBOL_GPL(cond_synchronize_rcu_full);
3841
3842 /*
3843  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done by
3844  * the current CPU, returning 1 if so and zero otherwise.  The checks are
3845  * in order of increasing expense: checks that can be carried out against
3846  * CPU-local state are performed first.  However, we must check for CPU
3847  * stalls first, else we might not get a chance.
3848  */
3849 static int rcu_pending(int user)
3850 {
3851         bool gp_in_progress;
3852         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
3853         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
3854
3855         lockdep_assert_irqs_disabled();
3856
3857         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
3858         check_cpu_stall(rdp);
3859
3860         /* Does this CPU need a deferred NOCB wakeup? */
3861         if (rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp, RCU_NOCB_WAKE))
3862                 return 1;
3863
3864         /* Is this a nohz_full CPU in userspace or idle?  (Ignore RCU if so.) */
3865         if ((user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) && rcu_nohz_full_cpu())
3866                 return 0;
3867
3868         /* Is the RCU core waiting for a quiescent state from this CPU? */
3869         gp_in_progress = rcu_gp_in_progress();
3870         if (rdp->core_needs_qs && !rdp->cpu_no_qs.b.norm && gp_in_progress)
3871                 return 1;
3872
3873         /* Does this CPU have callbacks ready to invoke? */
3874         if (!rcu_rdp_is_offloaded(rdp) &&
3875             rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist))
3876                 return 1;
3877
3878         /* Has RCU gone idle with this CPU needing another grace period? */
3879         if (!gp_in_progress && rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist) &&
3880             !rcu_rdp_is_offloaded(rdp) &&
3881             !rcu_segcblist_restempty(&rdp->cblist, RCU_NEXT_READY_TAIL))
3882                 return 1;
3883
3884         /* Have RCU grace period completed or started?  */
3885         if (rcu_seq_current(&rnp->gp_seq) != rdp->gp_seq ||
3886             unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) /* outside lock */
3887                 return 1;
3888
3889         /* nothing to do */
3890         return 0;
3891 }
3892
3893 /*
3894  * Helper function for rcu_barrier() tracing.  If tracing is disabled,
3895  * the compiler is expected to optimize this away.
3896  */
3897 static void rcu_barrier_trace(const char *s, int cpu, unsigned long done)
3898 {
3899         trace_rcu_barrier(rcu_state.name, s, cpu,
3900                           atomic_read(&rcu_state.barrier_cpu_count), done);
3901 }
3902
3903 /*
3904  * RCU callback function for rcu_barrier().  If we are last, wake
3905  * up the task executing rcu_barrier().
3906  *
3907  * Note that the value of rcu_state.barrier_sequence must be captured
3908  * before the atomic_dec_and_test().  Otherwise, if this CPU is not last,
3909  * other CPUs might count the value down to zero before this CPU gets
3910  * around to invoking rcu_barrier_trace(), which might result in bogus
3911  * data from the next instance of rcu_barrier().
3912  */
3913 static void rcu_barrier_callback(struct rcu_head *rhp)
3914 {
3915         unsigned long __maybe_unused s = rcu_state.barrier_sequence;
3916
3917         if (atomic_dec_and_test(&rcu_state.barrier_cpu_count)) {
3918                 rcu_barrier_trace(TPS("LastCB"), -1, s);
3919                 complete(&rcu_state.barrier_completion);
3920         } else {
3921                 rcu_barrier_trace(TPS("CB"), -1, s);
3922         }
3923 }
3924
3925 /*
3926  * If needed, entrain an rcu_barrier() callback on rdp->cblist.
3927  */
3928 static void rcu_barrier_entrain(struct rcu_data *rdp)
3929 {
3930         unsigned long gseq = READ_ONCE(rcu_state.barrier_sequence);
3931         unsigned long lseq = READ_ONCE(rdp->barrier_seq_snap);
3932         bool wake_nocb = false;
3933         bool was_alldone = false;
3934
3935         lockdep_assert_held(&rcu_state.barrier_lock);
3936         if (rcu_seq_state(lseq) || !rcu_seq_state(gseq) || rcu_seq_ctr(lseq) != rcu_seq_ctr(gseq))
3937                 return;
3938         rcu_barrier_trace(TPS("IRQ"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
3939         rdp->barrier_head.func = rcu_barrier_callback;
3940         debug_rcu_head_queue(&rdp->barrier_head);
3941         rcu_nocb_lock(rdp);
3942         /*
3943          * Flush bypass and wakeup rcuog if we add callbacks to an empty regular
3944          * queue. This way we don't wait for bypass timer that can reach seconds
3945          * if it's fully lazy.
3946          */
3947         was_alldone = rcu_rdp_is_offloaded(rdp) && !rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist);
3948         WARN_ON_ONCE(!rcu_nocb_flush_bypass(rdp, NULL, jiffies, false));
3949         wake_nocb = was_alldone && rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist);
3950         if (rcu_segcblist_entrain(&rdp->cblist, &rdp->barrier_head)) {
3951                 atomic_inc(&rcu_state.barrier_cpu_count);
3952         } else {
3953                 debug_rcu_head_unqueue(&rdp->barrier_head);
3954                 rcu_barrier_trace(TPS("IRQNQ"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
3955         }
3956         rcu_nocb_unlock(rdp);
3957         if (wake_nocb)
3958                 wake_nocb_gp(rdp, false);
3959         smp_store_release(&rdp->barrier_seq_snap, gseq);
3960 }
3961
3962 /*
3963  * Called with preemption disabled, and from cross-cpu IRQ context.
3964  */
3965 static void rcu_barrier_handler(void *cpu_in)
3966 {
3967         uintptr_t cpu = (uintptr_t)cpu_in;
3968         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
3969
3970         lockdep_assert_irqs_disabled();
3971         WARN_ON_ONCE(cpu != rdp->cpu);
3972         WARN_ON_ONCE(cpu != smp_processor_id());
3973         raw_spin_lock(&rcu_state.barrier_lock);
3974         rcu_barrier_entrain(rdp);
3975         raw_spin_unlock(&rcu_state.barrier_lock);
3976 }
3977
3978 /**
3979  * rcu_barrier - Wait until all in-flight call_rcu() callbacks complete.
3980  *
3981  * Note that this primitive does not necessarily wait for an RCU grace period
3982  * to complete.  For example, if there are no RCU callbacks queued anywhere
3983  * in the system, then rcu_barrier() is within its rights to return
3984  * immediately, without waiting for anything, much less an RCU grace period.
3985  */
3986 void rcu_barrier(void)
3987 {
3988         uintptr_t cpu;
3989         unsigned long flags;
3990         unsigned long gseq;
3991         struct rcu_data *rdp;
3992         unsigned long s = rcu_seq_snap(&rcu_state.barrier_sequence);
3993
3994         rcu_barrier_trace(TPS("Begin"), -1, s);
3995
3996         /* Take mutex to serialize concurrent rcu_barrier() requests. */
3997         mutex_lock(&rcu_state.barrier_mutex);
3998
3999         /* Did someone else do our work for us? */
4000         if (rcu_seq_done(&rcu_state.barrier_sequence, s)) {
4001                 rcu_barrier_trace(TPS("EarlyExit"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
4002                 smp_mb(); /* caller's subsequent code after above check. */
4003                 mutex_unlock(&rcu_state.barrier_mutex);
4004                 return;
4005         }
4006
4007         /* Mark the start of the barrier operation. */
4008         raw_spin_lock_irqsave(&rcu_state.barrier_lock, flags);
4009         rcu_seq_start(&rcu_state.barrier_sequence);
4010         gseq = rcu_state.barrier_sequence;
4011         rcu_barrier_trace(TPS("Inc1"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
4012
4013         /*
4014          * Initialize the count to two rather than to zero in order
4015          * to avoid a too-soon return to zero in case of an immediate
4016          * invocation of the just-enqueued callback (or preemption of
4017          * this task).  Exclude CPU-hotplug operations to ensure that no
4018          * offline non-offloaded CPU has callbacks queued.
4019          */
4020         init_completion(&rcu_state.barrier_completion);
4021         atomic_set(&rcu_state.barrier_cpu_count, 2);
4022         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_state.barrier_lock, flags);
4023
4024         /*
4025          * Force each CPU with callbacks to register a new callback.
4026          * When that callback is invoked, we will know that all of the
4027          * corresponding CPU's preceding callbacks have been invoked.
4028          */
4029         for_each_possible_cpu(cpu) {
4030                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4031 retry:
4032                 if (smp_load_acquire(&rdp->barrier_seq_snap) == gseq)
4033                         continue;
4034                 raw_spin_lock_irqsave(&rcu_state.barrier_lock, flags);
4035                 if (!rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist)) {
4036                         WRITE_ONCE(rdp->barrier_seq_snap, gseq);
4037                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_state.barrier_lock, flags);
4038                         rcu_barrier_trace(TPS("NQ"), cpu, rcu_state.barrier_sequence);
4039                         continue;
4040                 }
4041                 if (!rcu_rdp_cpu_online(rdp)) {
4042                         rcu_barrier_entrain(rdp);
4043                         WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rdp->barrier_seq_snap) != gseq);
4044                         raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_state.barrier_lock, flags);
4045                         rcu_barrier_trace(TPS("OfflineNoCBQ"), cpu, rcu_state.barrier_sequence);
4046                         continue;
4047                 }
4048                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rcu_state.barrier_lock, flags);
4049                 if (smp_call_function_single(cpu, rcu_barrier_handler, (void *)cpu, 1)) {
4050                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
4051                         goto retry;
4052                 }
4053                 WARN_ON_ONCE(READ_ONCE(rdp->barrier_seq_snap) != gseq);
4054                 rcu_barrier_trace(TPS("OnlineQ"), cpu, rcu_state.barrier_sequence);
4055         }
4056
4057         /*
4058          * Now that we have an rcu_barrier_callback() callback on each
4059          * CPU, and thus each counted, remove the initial count.
4060          */
4061         if (atomic_sub_and_test(2, &rcu_state.barrier_cpu_count))
4062                 complete(&rcu_state.barrier_completion);
4063
4064         /* Wait for all rcu_barrier_callback() callbacks to be invoked. */
4065         wait_for_completion(&rcu_state.barrier_completion);
4066
4067         /* Mark the end of the barrier operation. */
4068         rcu_barrier_trace(TPS("Inc2"), -1, rcu_state.barrier_sequence);
4069         rcu_seq_end(&rcu_state.barrier_sequence);
4070         gseq = rcu_state.barrier_sequence;
4071         for_each_possible_cpu(cpu) {
4072                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4073
4074                 WRITE_ONCE(rdp->barrier_seq_snap, gseq);
4075         }
4076
4077         /* Other rcu_barrier() invocations can now safely proceed. */
4078         mutex_unlock(&rcu_state.barrier_mutex);
4079 }
4080 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_barrier);
4081
4082 /*
4083  * Propagate ->qsinitmask bits up the rcu_node tree to account for the
4084  * first CPU in a given leaf rcu_node structure coming online.  The caller
4085  * must hold the corresponding leaf rcu_node ->lock with interrupts
4086  * disabled.
4087  */
4088 static void rcu_init_new_rnp(struct rcu_node *rnp_leaf)
4089 {
4090         long mask;
4091         long oldmask;
4092         struct rcu_node *rnp = rnp_leaf;
4093
4094         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp_leaf);
4095         WARN_ON_ONCE(rnp->wait_blkd_tasks);
4096         for (;;) {
4097                 mask = rnp->grpmask;
4098                 rnp = rnp->parent;
4099                 if (rnp == NULL)
4100                         return;
4101                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* Interrupts already disabled. */
4102                 oldmask = rnp->qsmaskinit;
4103                 rnp->qsmaskinit |= mask;
4104                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* Interrupts remain disabled. */
4105                 if (oldmask)
4106                         return;
4107         }
4108 }
4109
4110 /*
4111  * Do boot-time initialization of a CPU's per-CPU RCU data.
4112  */
4113 static void __init
4114 rcu_boot_init_percpu_data(int cpu)
4115 {
4116         struct context_tracking *ct = this_cpu_ptr(&context_tracking);
4117         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4118
4119         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
4120         rdp->grpmask = leaf_node_cpu_bit(rdp->mynode, cpu);
4121         INIT_WORK(&rdp->strict_work, strict_work_handler);
4122         WARN_ON_ONCE(ct->dynticks_nesting != 1);
4123         WARN_ON_ONCE(rcu_dynticks_in_eqs(rcu_dynticks_snap(cpu)));
4124         rdp->barrier_seq_snap = rcu_state.barrier_sequence;
4125         rdp->rcu_ofl_gp_seq = rcu_state.gp_seq;
4126         rdp->rcu_ofl_gp_flags = RCU_GP_CLEANED;
4127         rdp->rcu_onl_gp_seq = rcu_state.gp_seq;
4128         rdp->rcu_onl_gp_flags = RCU_GP_CLEANED;
4129         rdp->last_sched_clock = jiffies;
4130         rdp->cpu = cpu;
4131         rcu_boot_init_nocb_percpu_data(rdp);
4132 }
4133
4134 /*
4135  * Invoked early in the CPU-online process, when pretty much all services
4136  * are available.  The incoming CPU is not present.
4137  *
4138  * Initializes a CPU's per-CPU RCU data.  Note that only one online or
4139  * offline event can be happening at a given time.  Note also that we can
4140  * accept some slop in the rsp->gp_seq access due to the fact that this
4141  * CPU cannot possibly have any non-offloaded RCU callbacks in flight yet.
4142  * And any offloaded callbacks are being numbered elsewhere.
4143  */
4144 int rcutree_prepare_cpu(unsigned int cpu)
4145 {
4146         unsigned long flags;
4147         struct context_tracking *ct = per_cpu_ptr(&context_tracking, cpu);
4148         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4149         struct rcu_node *rnp = rcu_get_root();
4150
4151         /* Set up local state, ensuring consistent view of global state. */
4152         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
4153         rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
4154         rdp->n_force_qs_snap = READ_ONCE(rcu_state.n_force_qs);
4155         rdp->blimit = blimit;
4156         ct->dynticks_nesting = 1;       /* CPU not up, no tearing. */
4157         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);          /* irqs remain disabled. */
4158
4159         /*
4160          * Only non-NOCB CPUs that didn't have early-boot callbacks need to be
4161          * (re-)initialized.
4162          */
4163         if (!rcu_segcblist_is_enabled(&rdp->cblist))
4164                 rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);  /* Re-enable callbacks. */
4165
4166         /*
4167          * Add CPU to leaf rcu_node pending-online bitmask.  Any needed
4168          * propagation up the rcu_node tree will happen at the beginning
4169          * of the next grace period.
4170          */
4171         rnp = rdp->mynode;
4172         raw_spin_lock_rcu_node(rnp);            /* irqs already disabled. */
4173         rdp->beenonline = true;  /* We have now been online. */
4174         rdp->gp_seq = READ_ONCE(rnp->gp_seq);
4175         rdp->gp_seq_needed = rdp->gp_seq;
4176         rdp->cpu_no_qs.b.norm = true;
4177         rdp->core_needs_qs = false;
4178         rdp->rcu_iw_pending = false;
4179         rdp->rcu_iw = IRQ_WORK_INIT_HARD(rcu_iw_handler);
4180         rdp->rcu_iw_gp_seq = rdp->gp_seq - 1;
4181         trace_rcu_grace_period(rcu_state.name, rdp->gp_seq, TPS("cpuonl"));
4182         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
4183         rcu_spawn_one_boost_kthread(rnp);
4184         rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(cpu);
4185         WRITE_ONCE(rcu_state.n_online_cpus, rcu_state.n_online_cpus + 1);
4186
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 /*
4191  * Update RCU priority boot kthread affinity for CPU-hotplug changes.
4192  */
4193 static void rcutree_affinity_setting(unsigned int cpu, int outgoing)
4194 {
4195         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4196
4197         rcu_boost_kthread_setaffinity(rdp->mynode, outgoing);
4198 }
4199
4200 /*
4201  * Near the end of the CPU-online process.  Pretty much all services
4202  * enabled, and the CPU is now very much alive.
4203  */
4204 int rcutree_online_cpu(unsigned int cpu)
4205 {
4206         unsigned long flags;
4207         struct rcu_data *rdp;
4208         struct rcu_node *rnp;
4209
4210         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4211         rnp = rdp->mynode;
4212         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
4213         rnp->ffmask |= rdp->grpmask;
4214         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
4215         if (rcu_scheduler_active == RCU_SCHEDULER_INACTIVE)
4216                 return 0; /* Too early in boot for scheduler work. */
4217         sync_sched_exp_online_cleanup(cpu);
4218         rcutree_affinity_setting(cpu, -1);
4219
4220         // Stop-machine done, so allow nohz_full to disable tick.
4221         tick_dep_clear(TICK_DEP_BIT_RCU);
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 /*
4226  * Near the beginning of the process.  The CPU is still very much alive
4227  * with pretty much all services enabled.
4228  */
4229 int rcutree_offline_cpu(unsigned int cpu)
4230 {
4231         unsigned long flags;
4232         struct rcu_data *rdp;
4233         struct rcu_node *rnp;
4234
4235         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4236         rnp = rdp->mynode;
4237         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
4238         rnp->ffmask &= ~rdp->grpmask;
4239         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
4240
4241         rcutree_affinity_setting(cpu, cpu);
4242
4243         // nohz_full CPUs need the tick for stop-machine to work quickly
4244         tick_dep_set(TICK_DEP_BIT_RCU);
4245         return 0;
4246 }
4247
4248 /*
4249  * Mark the specified CPU as being online so that subsequent grace periods
4250  * (both expedited and normal) will wait on it.  Note that this means that
4251  * incoming CPUs are not allowed to use RCU read-side critical sections
4252  * until this function is called.  Failing to observe this restriction
4253  * will result in lockdep splats.
4254  *
4255  * Note that this function is special in that it is invoked directly
4256  * from the incoming CPU rather than from the cpuhp_step mechanism.
4257  * This is because this function must be invoked at a precise location.
4258  */
4259 void rcu_cpu_starting(unsigned int cpu)
4260 {
4261         unsigned long flags;
4262         unsigned long mask;
4263         struct rcu_data *rdp;
4264         struct rcu_node *rnp;
4265         bool newcpu;
4266
4267         rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4268         if (rdp->cpu_started)
4269                 return;
4270         rdp->cpu_started = true;
4271
4272         rnp = rdp->mynode;
4273         mask = rdp->grpmask;
4274         local_irq_save(flags);
4275         arch_spin_lock(&rcu_state.ofl_lock);
4276         rcu_dynticks_eqs_online();
4277         raw_spin_lock(&rcu_state.barrier_lock);
4278         raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
4279         WRITE_ONCE(rnp->qsmaskinitnext, rnp->qsmaskinitnext | mask);
4280         raw_spin_unlock(&rcu_state.barrier_lock);
4281         newcpu = !(rnp->expmaskinitnext & mask);
4282         rnp->expmaskinitnext |= mask;
4283         /* Allow lockless access for expedited grace periods. */
4284         smp_store_release(&rcu_state.ncpus, rcu_state.ncpus + newcpu); /* ^^^ */
4285         ASSERT_EXCLUSIVE_WRITER(rcu_state.ncpus);
4286         rcu_gpnum_ovf(rnp, rdp); /* Offline-induced counter wrap? */
4287         rdp->rcu_onl_gp_seq = READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
4288         rdp->rcu_onl_gp_flags = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
4289
4290         /* An incoming CPU should never be blocking a grace period. */
4291         if (WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask & mask)) { /* RCU waiting on incoming CPU? */
4292                 /* rcu_report_qs_rnp() *really* wants some flags to restore */
4293                 unsigned long flags2;
4294
4295                 local_irq_save(flags2);
4296                 rcu_disable_urgency_upon_qs(rdp);
4297                 /* Report QS -after- changing ->qsmaskinitnext! */
4298                 rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags2);
4299         } else {
4300                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp);
4301         }
4302         arch_spin_unlock(&rcu_state.ofl_lock);
4303         local_irq_restore(flags);
4304         smp_mb(); /* Ensure RCU read-side usage follows above initialization. */
4305 }
4306
4307 /*
4308  * The outgoing function has no further need of RCU, so remove it from
4309  * the rcu_node tree's ->qsmaskinitnext bit masks.
4310  *
4311  * Note that this function is special in that it is invoked directly
4312  * from the outgoing CPU rather than from the cpuhp_step mechanism.
4313  * This is because this function must be invoked at a precise location.
4314  */
4315 void rcu_report_dead(unsigned int cpu)
4316 {
4317         unsigned long flags, seq_flags;
4318         unsigned long mask;
4319         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4320         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;  /* Outgoing CPU's rdp & rnp. */
4321
4322         // Do any dangling deferred wakeups.
4323         do_nocb_deferred_wakeup(rdp);
4324
4325         rcu_preempt_deferred_qs(current);
4326
4327         /* Remove outgoing CPU from mask in the leaf rcu_node structure. */
4328         mask = rdp->grpmask;
4329         local_irq_save(seq_flags);
4330         arch_spin_lock(&rcu_state.ofl_lock);
4331         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags); /* Enforce GP memory-order guarantee. */
4332         rdp->rcu_ofl_gp_seq = READ_ONCE(rcu_state.gp_seq);
4333         rdp->rcu_ofl_gp_flags = READ_ONCE(rcu_state.gp_flags);
4334         if (rnp->qsmask & mask) { /* RCU waiting on outgoing CPU? */
4335                 /* Report quiescent state -before- changing ->qsmaskinitnext! */
4336                 rcu_disable_urgency_upon_qs(rdp);
4337                 rcu_report_qs_rnp(mask, rnp, rnp->gp_seq, flags);
4338                 raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
4339         }
4340         WRITE_ONCE(rnp->qsmaskinitnext, rnp->qsmaskinitnext & ~mask);
4341         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
4342         arch_spin_unlock(&rcu_state.ofl_lock);
4343         local_irq_restore(seq_flags);
4344
4345         rdp->cpu_started = false;
4346 }
4347
4348 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4349 /*
4350  * The outgoing CPU has just passed through the dying-idle state, and we
4351  * are being invoked from the CPU that was IPIed to continue the offline
4352  * operation.  Migrate the outgoing CPU's callbacks to the current CPU.
4353  */
4354 void rcutree_migrate_callbacks(int cpu)
4355 {
4356         unsigned long flags;
4357         struct rcu_data *my_rdp;
4358         struct rcu_node *my_rnp;
4359         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
4360         bool needwake;
4361
4362         if (rcu_rdp_is_offloaded(rdp) ||
4363             rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist))
4364                 return;  /* No callbacks to migrate. */
4365
4366         raw_spin_lock_irqsave(&rcu_state.barrier_lock, flags);
4367         WARN_ON_ONCE(rcu_rdp_cpu_online(rdp));
4368         rcu_barrier_entrain(rdp);
4369         my_rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
4370         my_rnp = my_rdp->mynode;
4371         rcu_nocb_lock(my_rdp); /* irqs already disabled. */
4372         WARN_ON_ONCE(!rcu_nocb_flush_bypass(my_rdp, NULL, jiffies, false));
4373         raw_spin_lock_rcu_node(my_rnp); /* irqs already disabled. */
4374         /* Leverage recent GPs and set GP for new callbacks. */
4375         needwake = rcu_advance_cbs(my_rnp, rdp) ||
4376                    rcu_advance_cbs(my_rnp, my_rdp);
4377         rcu_segcblist_merge(&my_rdp->cblist, &rdp->cblist);
4378         raw_spin_unlock(&rcu_state.barrier_lock); /* irqs remain disabled. */
4379         needwake = needwake || rcu_advance_cbs(my_rnp, my_rdp);
4380         rcu_segcblist_disable(&rdp->cblist);
4381         WARN_ON_ONCE(rcu_segcblist_empty(&my_rdp->cblist) != !rcu_segcblist_n_cbs(&my_rdp->cblist));
4382         check_cb_ovld_locked(my_rdp, my_rnp);
4383         if (rcu_rdp_is_offloaded(my_rdp)) {
4384                 raw_spin_unlock_rcu_node(my_rnp); /* irqs remain disabled. */
4385                 __call_rcu_nocb_wake(my_rdp, true, flags);
4386         } else {
4387                 rcu_nocb_unlock(my_rdp); /* irqs remain disabled. */
4388                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(my_rnp, flags);
4389         }
4390         if (needwake)
4391                 rcu_gp_kthread_wake();
4392         lockdep_assert_irqs_enabled();
4393         WARN_ONCE(rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist) != 0 ||
4394                   !rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist),
4395                   "rcu_cleanup_dead_cpu: Callbacks on offline CPU %d: qlen=%lu, 1stCB=%p\n",
4396                   cpu, rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist),
4397                   rcu_segcblist_first_cb(&rdp->cblist));
4398 }
4399 #endif
4400
4401 /*
4402  * On non-huge systems, use expedited RCU grace periods to make suspend
4403  * and hibernation run faster.
4404  */
4405 static int rcu_pm_notify(struct notifier_block *self,
4406                          unsigned long action, void *hcpu)
4407 {
4408         switch (action) {
4409         case PM_HIBERNATION_PREPARE:
4410         case PM_SUSPEND_PREPARE:
4411                 rcu_expedite_gp();
4412                 break;
4413         case PM_POST_HIBERNATION:
4414         case PM_POST_SUSPEND:
4415                 rcu_unexpedite_gp();
4416                 break;
4417         default:
4418                 break;
4419         }
4420         return NOTIFY_OK;
4421 }
4422
4423 #ifdef CONFIG_RCU_EXP_KTHREAD
4424 struct kthread_worker *rcu_exp_gp_kworker;
4425 struct kthread_worker *rcu_exp_par_gp_kworker;
4426
4427 static void __init rcu_start_exp_gp_kworkers(void)
4428 {
4429         const char *par_gp_kworker_name = "rcu_exp_par_gp_kthread_worker";
4430         const char *gp_kworker_name = "rcu_exp_gp_kthread_worker";
4431         struct sched_param param = { .sched_priority = kthread_prio };
4432
4433         rcu_exp_gp_kworker = kthread_create_worker(0, gp_kworker_name);
4434         if (IS_ERR_OR_NULL(rcu_exp_gp_kworker)) {
4435                 pr_err("Failed to create %s!\n", gp_kworker_name);
4436                 return;
4437         }
4438
4439         rcu_exp_par_gp_kworker = kthread_create_worker(0, par_gp_kworker_name);
4440         if (IS_ERR_OR_NULL(rcu_exp_par_gp_kworker)) {
4441                 pr_err("Failed to create %s!\n", par_gp_kworker_name);
4442                 kthread_destroy_worker(rcu_exp_gp_kworker);
4443                 return;
4444         }
4445
4446         sched_setscheduler_nocheck(rcu_exp_gp_kworker->task, SCHED_FIFO, &param);
4447         sched_setscheduler_nocheck(rcu_exp_par_gp_kworker->task, SCHED_FIFO,
4448                                    &param);
4449 }
4450
4451 static inline void rcu_alloc_par_gp_wq(void)
4452 {
4453 }
4454 #else /* !CONFIG_RCU_EXP_KTHREAD */
4455 struct workqueue_struct *rcu_par_gp_wq;
4456
4457 static void __init rcu_start_exp_gp_kworkers(void)
4458 {
4459 }
4460
4461 static inline void rcu_alloc_par_gp_wq(void)
4462 {
4463         rcu_par_gp_wq = alloc_workqueue("rcu_par_gp", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
4464         WARN_ON(!rcu_par_gp_wq);
4465 }
4466 #endif /* CONFIG_RCU_EXP_KTHREAD */
4467
4468 /*
4469  * Spawn the kthreads that handle RCU's grace periods.
4470  */
4471 static int __init rcu_spawn_gp_kthread(void)
4472 {
4473         unsigned long flags;
4474         struct rcu_node *rnp;
4475         struct sched_param sp;
4476         struct task_struct *t;
4477         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
4478
4479         rcu_scheduler_fully_active = 1;
4480         t = kthread_create(rcu_gp_kthread, NULL, "%s", rcu_state.name);
4481         if (WARN_ONCE(IS_ERR(t), "%s: Could not start grace-period kthread, OOM is now expected behavior\n", __func__))
4482                 return 0;
4483         if (kthread_prio) {
4484                 sp.sched_priority = kthread_prio;
4485                 sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
4486         }
4487         rnp = rcu_get_root();
4488         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
4489         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_activity, jiffies);
4490         WRITE_ONCE(rcu_state.gp_req_activity, jiffies);
4491         // Reset .gp_activity and .gp_req_activity before setting .gp_kthread.
4492         smp_store_release(&rcu_state.gp_kthread, t);  /* ^^^ */
4493         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
4494         wake_up_process(t);
4495         /* This is a pre-SMP initcall, we expect a single CPU */
4496         WARN_ON(num_online_cpus() > 1);
4497         /*
4498          * Those kthreads couldn't be created on rcu_init() -> rcutree_prepare_cpu()
4499          * due to rcu_scheduler_fully_active.
4500          */
4501         rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(smp_processor_id());
4502         rcu_spawn_one_boost_kthread(rdp->mynode);
4503         rcu_spawn_core_kthreads();
4504         /* Create kthread worker for expedited GPs */
4505         rcu_start_exp_gp_kworkers();
4506         return 0;
4507 }
4508 early_initcall(rcu_spawn_gp_kthread);
4509
4510 /*
4511  * This function is invoked towards the end of the scheduler's
4512  * initialization process.  Before this is called, the idle task might
4513  * contain synchronous grace-period primitives (during which time, this idle
4514  * task is booting the system, and such primitives are no-ops).  After this
4515  * function is called, any synchronous grace-period primitives are run as
4516  * expedited, with the requesting task driving the grace period forward.
4517  * A later core_initcall() rcu_set_runtime_mode() will switch to full
4518  * runtime RCU functionality.
4519  */
4520 void rcu_scheduler_starting(void)
4521 {
4522         unsigned long flags;
4523         struct rcu_node *rnp;
4524
4525         WARN_ON(num_online_cpus() != 1);
4526         WARN_ON(nr_context_switches() > 0);
4527         rcu_test_sync_prims();
4528
4529         // Fix up the ->gp_seq counters.
4530         local_irq_save(flags);
4531         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp)
4532                 rnp->gp_seq_needed = rnp->gp_seq = rcu_state.gp_seq;
4533         local_irq_restore(flags);
4534
4535         // Switch out of early boot mode.
4536         rcu_scheduler_active = RCU_SCHEDULER_INIT;
4537         rcu_test_sync_prims();
4538 }
4539
4540 /*
4541  * Helper function for rcu_init() that initializes the rcu_state structure.
4542  */
4543 static void __init rcu_init_one(void)
4544 {
4545         static const char * const buf[] = RCU_NODE_NAME_INIT;
4546         static const char * const fqs[] = RCU_FQS_NAME_INIT;
4547         static struct lock_class_key rcu_node_class[RCU_NUM_LVLS];
4548         static struct lock_class_key rcu_fqs_class[RCU_NUM_LVLS];
4549
4550         int levelspread[RCU_NUM_LVLS];          /* kids/node in each level. */
4551         int cpustride = 1;
4552         int i;
4553         int j;
4554         struct rcu_node *rnp;
4555
4556         BUILD_BUG_ON(RCU_NUM_LVLS > ARRAY_SIZE(buf));  /* Fix buf[] init! */
4557
4558         /* Silence gcc 4.8 false positive about array index out of range. */
4559         if (rcu_num_lvls <= 0 || rcu_num_lvls > RCU_NUM_LVLS)
4560                 panic("rcu_init_one: rcu_num_lvls out of range");
4561
4562         /* Initialize the level-tracking arrays. */
4563
4564         for (i = 1; i < rcu_num_lvls; i++)
4565                 rcu_state.level[i] =
4566                         rcu_state.level[i - 1] + num_rcu_lvl[i - 1];
4567         rcu_init_levelspread(levelspread, num_rcu_lvl);
4568
4569         /* Initialize the elements themselves, starting from the leaves. */
4570
4571         for (i = rcu_num_lvls - 1; i >= 0; i--) {
4572                 cpustride *= levelspread[i];
4573                 rnp = rcu_state.level[i];
4574                 for (j = 0; j < num_rcu_lvl[i]; j++, rnp++) {
4575                         raw_spin_lock_init(&ACCESS_PRIVATE(rnp, lock));
4576                         lockdep_set_class_and_name(&ACCESS_PRIVATE(rnp, lock),
4577                                                    &rcu_node_class[i], buf[i]);
4578                         raw_spin_lock_init(&rnp->fqslock);
4579                         lockdep_set_class_and_name(&rnp->fqslock,
4580                                                    &rcu_fqs_class[i], fqs[i]);
4581                         rnp->gp_seq = rcu_state.gp_seq;
4582                         rnp->gp_seq_needed = rcu_state.gp_seq;
4583                         rnp->completedqs = rcu_state.gp_seq;
4584                         rnp->qsmask = 0;
4585                         rnp->qsmaskinit = 0;
4586                         rnp->grplo = j * cpustride;
4587                         rnp->grphi = (j + 1) * cpustride - 1;
4588                         if (rnp->grphi >= nr_cpu_ids)
4589                                 rnp->grphi = nr_cpu_ids - 1;
4590                         if (i == 0) {
4591                                 rnp->grpnum = 0;
4592                                 rnp->grpmask = 0;
4593                                 rnp->parent = NULL;
4594                         } else {
4595                                 rnp->grpnum = j % levelspread[i - 1];
4596                                 rnp->grpmask = BIT(rnp->grpnum);
4597                                 rnp->parent = rcu_state.level[i - 1] +
4598                                               j / levelspread[i - 1];
4599                         }
4600                         rnp->level = i;
4601                         INIT_LIST_HEAD(&rnp->blkd_tasks);
4602                         rcu_init_one_nocb(rnp);
4603                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[0]);
4604                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[1]);
4605                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[2]);
4606                         init_waitqueue_head(&rnp->exp_wq[3]);
4607                         spin_lock_init(&rnp->exp_lock);
4608                         mutex_init(&rnp->boost_kthread_mutex);
4609                         raw_spin_lock_init(&rnp->exp_poll_lock);
4610                         rnp->exp_seq_poll_rq = RCU_GET_STATE_COMPLETED;
4611                         INIT_WORK(&rnp->exp_poll_wq, sync_rcu_do_polled_gp);
4612                 }
4613         }
4614
4615         init_swait_queue_head(&rcu_state.gp_wq);
4616         init_swait_queue_head(&rcu_state.expedited_wq);
4617         rnp = rcu_first_leaf_node();
4618         for_each_possible_cpu(i) {
4619                 while (i > rnp->grphi)
4620                         rnp++;
4621                 per_cpu_ptr(&rcu_data, i)->mynode = rnp;
4622                 rcu_boot_init_percpu_data(i);
4623         }
4624 }
4625
4626 /*
4627  * Force priority from the kernel command-line into range.
4628  */
4629 static void __init sanitize_kthread_prio(void)
4630 {
4631         int kthread_prio_in = kthread_prio;
4632
4633         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && kthread_prio < 2
4634             && IS_BUILTIN(CONFIG_RCU_TORTURE_TEST))
4635                 kthread_prio = 2;
4636         else if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && kthread_prio < 1)
4637                 kthread_prio = 1;
4638         else if (kthread_prio < 0)
4639                 kthread_prio = 0;
4640         else if (kthread_prio > 99)
4641                 kthread_prio = 99;
4642
4643         if (kthread_prio != kthread_prio_in)
4644                 pr_alert("%s: Limited prio to %d from %d\n",
4645                          __func__, kthread_prio, kthread_prio_in);
4646 }
4647
4648 /*
4649  * Compute the rcu_node tree geometry from kernel parameters.  This cannot
4650  * replace the definitions in tree.h because those are needed to size
4651  * the ->node array in the rcu_state structure.
4652  */
4653 void rcu_init_geometry(void)
4654 {
4655         ulong d;
4656         int i;
4657         static unsigned long old_nr_cpu_ids;
4658         int rcu_capacity[RCU_NUM_LVLS];
4659         static bool initialized;
4660
4661         if (initialized) {
4662                 /*
4663                  * Warn if setup_nr_cpu_ids() had not yet been invoked,
4664                  * unless nr_cpus_ids == NR_CPUS, in which case who cares?
4665                  */
4666                 WARN_ON_ONCE(old_nr_cpu_ids != nr_cpu_ids);
4667                 return;
4668         }
4669
4670         old_nr_cpu_ids = nr_cpu_ids;
4671         initialized = true;
4672
4673         /*
4674          * Initialize any unspecified boot parameters.
4675          * The default values of jiffies_till_first_fqs and
4676          * jiffies_till_next_fqs are set to the RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS
4677          * value, which is a function of HZ, then adding one for each
4678          * RCU_JIFFIES_FQS_DIV CPUs that might be on the system.
4679          */
4680         d = RCU_JIFFIES_TILL_FORCE_QS + nr_cpu_ids / RCU_JIFFIES_FQS_DIV;
4681         if (jiffies_till_first_fqs == ULONG_MAX)
4682                 jiffies_till_first_fqs = d;
4683         if (jiffies_till_next_fqs == ULONG_MAX)
4684                 jiffies_till_next_fqs = d;
4685         adjust_jiffies_till_sched_qs();
4686
4687         /* If the compile-time values are accurate, just leave. */
4688         if (rcu_fanout_leaf == RCU_FANOUT_LEAF &&
4689             nr_cpu_ids == NR_CPUS)
4690                 return;
4691         pr_info("Adjusting geometry for rcu_fanout_leaf=%d, nr_cpu_ids=%u\n",
4692                 rcu_fanout_leaf, nr_cpu_ids);
4693
4694         /*
4695          * The boot-time rcu_fanout_leaf parameter must be at least two
4696          * and cannot exceed the number of bits in the rcu_node masks.
4697          * Complain and fall back to the compile-time values if this
4698          * limit is exceeded.
4699          */
4700         if (rcu_fanout_leaf < 2 ||
4701             rcu_fanout_leaf > sizeof(unsigned long) * 8) {
4702                 rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
4703                 WARN_ON(1);
4704                 return;
4705         }
4706
4707         /*
4708          * Compute number of nodes that can be handled an rcu_node tree
4709          * with the given number of levels.
4710          */
4711         rcu_capacity[0] = rcu_fanout_leaf;
4712         for (i = 1; i < RCU_NUM_LVLS; i++)
4713                 rcu_capacity[i] = rcu_capacity[i - 1] * RCU_FANOUT;
4714
4715         /*
4716          * The tree must be able to accommodate the configured number of CPUs.
4717          * If this limit is exceeded, fall back to the compile-time values.
4718          */
4719         if (nr_cpu_ids > rcu_capacity[RCU_NUM_LVLS - 1]) {
4720                 rcu_fanout_leaf = RCU_FANOUT_LEAF;
4721                 WARN_ON(1);
4722                 return;
4723         }
4724
4725         /* Calculate the number of levels in the tree. */
4726         for (i = 0; nr_cpu_ids > rcu_capacity[i]; i++) {
4727         }
4728         rcu_num_lvls = i + 1;
4729
4730         /* Calculate the number of rcu_nodes at each level of the tree. */
4731         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++) {
4732                 int cap = rcu_capacity[(rcu_num_lvls - 1) - i];
4733                 num_rcu_lvl[i] = DIV_ROUND_UP(nr_cpu_ids, cap);
4734         }
4735
4736         /* Calculate the total number of rcu_node structures. */
4737         rcu_num_nodes = 0;
4738         for (i = 0; i < rcu_num_lvls; i++)
4739                 rcu_num_nodes += num_rcu_lvl[i];
4740 }
4741
4742 /*
4743  * Dump out the structure of the rcu_node combining tree associated
4744  * with the rcu_state structure.
4745  */
4746 static void __init rcu_dump_rcu_node_tree(void)
4747 {
4748         int level = 0;
4749         struct rcu_node *rnp;
4750
4751         pr_info("rcu_node tree layout dump\n");
4752         pr_info(" ");
4753         rcu_for_each_node_breadth_first(rnp) {
4754                 if (rnp->level != level) {
4755                         pr_cont("\n");
4756                         pr_info(" ");
4757                         level = rnp->level;
4758                 }
4759                 pr_cont("%d:%d ^%d  ", rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->grpnum);
4760         }
4761         pr_cont("\n");
4762 }
4763
4764 struct workqueue_struct *rcu_gp_wq;
4765
4766 static void __init kfree_rcu_batch_init(void)
4767 {
4768         int cpu;
4769         int i;
4770
4771         /* Clamp it to [0:100] seconds interval. */
4772         if (rcu_delay_page_cache_fill_msec < 0 ||
4773                 rcu_delay_page_cache_fill_msec > 100 * MSEC_PER_SEC) {
4774
4775                 rcu_delay_page_cache_fill_msec =
4776                         clamp(rcu_delay_page_cache_fill_msec, 0,
4777                                 (int) (100 * MSEC_PER_SEC));
4778
4779                 pr_info("Adjusting rcutree.rcu_delay_page_cache_fill_msec to %d ms.\n",
4780                         rcu_delay_page_cache_fill_msec);
4781         }
4782
4783         for_each_possible_cpu(cpu) {
4784                 struct kfree_rcu_cpu *krcp = per_cpu_ptr(&krc, cpu);
4785
4786                 for (i = 0; i < KFREE_N_BATCHES; i++) {
4787                         INIT_RCU_WORK(&krcp->krw_arr[i].rcu_work, kfree_rcu_work);
4788                         krcp->krw_arr[i].krcp = krcp;
4789                 }
4790
4791                 INIT_DELAYED_WORK(&krcp->monitor_work, kfree_rcu_monitor);
4792                 INIT_DELAYED_WORK(&krcp->page_cache_work, fill_page_cache_func);
4793                 krcp->initialized = true;
4794         }
4795         if (register_shrinker(&kfree_rcu_shrinker, "rcu-kfree"))
4796                 pr_err("Failed to register kfree_rcu() shrinker!\n");
4797 }
4798
4799 void __init rcu_init(void)
4800 {
4801         int cpu = smp_processor_id();
4802
4803         rcu_early_boot_tests();
4804
4805         kfree_rcu_batch_init();
4806         rcu_bootup_announce();
4807         sanitize_kthread_prio();
4808         rcu_init_geometry();
4809         rcu_init_one();
4810         if (dump_tree)
4811                 rcu_dump_rcu_node_tree();
4812         if (use_softirq)
4813                 open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_core_si);
4814
4815         /*
4816          * We don't need protection against CPU-hotplug here because
4817          * this is called early in boot, before either interrupts
4818          * or the scheduler are operational.
4819          */
4820         pm_notifier(rcu_pm_notify, 0);
4821         WARN_ON(num_online_cpus() > 1); // Only one CPU this early in boot.
4822         rcutree_prepare_cpu(cpu);
4823         rcu_cpu_starting(cpu);
4824         rcutree_online_cpu(cpu);
4825
4826         /* Create workqueue for Tree SRCU and for expedited GPs. */
4827         rcu_gp_wq = alloc_workqueue("rcu_gp", WQ_MEM_RECLAIM, 0);
4828         WARN_ON(!rcu_gp_wq);
4829         rcu_alloc_par_gp_wq();
4830
4831         /* Fill in default value for rcutree.qovld boot parameter. */
4832         /* -After- the rcu_node ->lock fields are initialized! */
4833         if (qovld < 0)
4834                 qovld_calc = DEFAULT_RCU_QOVLD_MULT * qhimark;
4835         else
4836                 qovld_calc = qovld;
4837
4838         // Kick-start any polled grace periods that started early.
4839         if (!(per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu)->mynode->exp_seq_poll_rq & 0x1))
4840                 (void)start_poll_synchronize_rcu_expedited();
4841 }
4842
4843 #include "tree_stall.h"
4844 #include "tree_exp.h"
4845 #include "tree_nocb.h"
4846 #include "tree_plugin.h"