git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - kernel/rcuclassic.c

   1 /*
   2  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7  * (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  17  *
  18  * Copyright IBM Corporation, 2001
  19  *
  20  * Authors: Dipankar Sarma <dipankar@in.ibm.com>
  21  *          Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
  22  *
  23  * Based on the original work by Paul McKenney <paulmck@us.ibm.com>
  24  * and inputs from Rusty Russell, Andrea Arcangeli and Andi Kleen.
  25  * Papers:
  26  * http://www.rdrop.com/users/paulmck/paper/rclockpdcsproof.pdf
  27  * http://lse.sourceforge.net/locking/rclock_OLS.2001.05.01c.sc.pdf (OLS2001)
  28  *
  29  * For detailed explanation of Read-Copy Update mechanism see -
  30  *              Documentation/RCU
  31  *
  32  */
  33 #include <linux/types.h>
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/spinlock.h>
  37 #include <linux/smp.h>
  38 #include <linux/rcupdate.h>
  39 #include <linux/interrupt.h>
  40 #include <linux/sched.h>
  41 #include <asm/atomic.h>
  42 #include <linux/bitops.h>
  43 #include <linux/module.h>
  44 #include <linux/completion.h>
  45 #include <linux/moduleparam.h>
  46 #include <linux/percpu.h>
  47 #include <linux/notifier.h>
  48 #include <linux/cpu.h>
  49 #include <linux/mutex.h>
  50 #include <linux/time.h>
  51
  52 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
  53 static struct lock_class_key rcu_lock_key;
  54 struct lockdep_map rcu_lock_map =
  55         STATIC_LOCKDEP_MAP_INIT("rcu_read_lock", &rcu_lock_key);
  56 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_lock_map);
  57 #endif
  58
  59
  60 /* Definition for rcupdate control block. */
  61 static struct rcu_ctrlblk rcu_ctrlblk = {
  62         .cur = -300,
  63         .completed = -300,
  64         .pending = -300,
  65         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&rcu_ctrlblk.lock),
  66         .cpumask = CPU_MASK_NONE,
  67 };
  68 static struct rcu_ctrlblk rcu_bh_ctrlblk = {
  69         .cur = -300,
  70         .completed = -300,
  71         .pending = -300,
  72         .lock = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&rcu_bh_ctrlblk.lock),
  73         .cpumask = CPU_MASK_NONE,
  74 };
  75
  76 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_data) = { 0L };
  77 DEFINE_PER_CPU(struct rcu_data, rcu_bh_data) = { 0L };
  78
  79 static int blimit = 10;
  80 static int qhimark = 10000;
  81 static int qlowmark = 100;
  82
  83 #ifdef CONFIG_SMP
  84 static void force_quiescent_state(struct rcu_data *rdp,
  85                         struct rcu_ctrlblk *rcp)
  86 {
  87         int cpu;
  88         cpumask_t cpumask;
  89         unsigned long flags;
  90
  91         set_need_resched();
  92         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
  93         if (unlikely(!rcp->signaled)) {
  94                 rcp->signaled = 1;
  95                 /*
  96                  * Don't send IPI to itself. With irqs disabled,
  97                  * rdp->cpu is the current cpu.
  98                  *
  99                  * cpu_online_map is updated by the _cpu_down()
 100                  * using __stop_machine(). Since we're in irqs disabled
 101                  * section, __stop_machine() is not exectuting, hence
 102                  * the cpu_online_map is stable.
 103                  *
 104                  * However,  a cpu might have been offlined _just_ before
 105                  * we disabled irqs while entering here.
 106                  * And rcu subsystem might not yet have handled the CPU_DEAD
 107                  * notification, leading to the offlined cpu's bit
 108                  * being set in the rcp->cpumask.
 109                  *
 110                  * Hence cpumask = (rcp->cpumask & cpu_online_map) to prevent
 111                  * sending smp_reschedule() to an offlined CPU.
 112                  */
 113                 cpus_and(cpumask, rcp->cpumask, cpu_online_map);
 114                 cpu_clear(rdp->cpu, cpumask);
 115                 for_each_cpu_mask_nr(cpu, cpumask)
 116                         smp_send_reschedule(cpu);
 117         }
 118         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 119 }
 120 #else
 121 static inline void force_quiescent_state(struct rcu_data *rdp,
 122                         struct rcu_ctrlblk *rcp)
 123 {
 124         set_need_resched();
 125 }
 126 #endif
 127
 128 static void __call_rcu(struct rcu_head *head, struct rcu_ctrlblk *rcp,
 129                 struct rcu_data *rdp)
 130 {
 131         long batch;
 132
 133         head->next = NULL;
 134         smp_mb(); /* Read of rcu->cur must happen after any change by caller. */
 135
 136         /*
 137          * Determine the batch number of this callback.
 138          *
 139          * Using ACCESS_ONCE to avoid the following error when gcc eliminates
 140          * local variable "batch" and emits codes like this:
 141          *      1) rdp->batch = rcp->cur + 1 # gets old value
 142          *      ......
 143          *      2)rcu_batch_after(rcp->cur + 1, rdp->batch) # gets new value
 144          * then [*nxttail[0], *nxttail[1]) may contain callbacks
 145          * that batch# = rdp->batch, see the comment of struct rcu_data.
 146          */
 147         batch = ACCESS_ONCE(rcp->cur) + 1;
 148
 149         if (rdp->nxtlist && rcu_batch_after(batch, rdp->batch)) {
 150                 /* process callbacks */
 151                 rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1];
 152                 rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2];
 153                 if (rcu_batch_after(batch - 1, rdp->batch))
 154                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[2];
 155         }
 156
 157         rdp->batch = batch;
 158         *rdp->nxttail[2] = head;
 159         rdp->nxttail[2] = &head->next;
 160
 161         if (unlikely(++rdp->qlen > qhimark)) {
 162                 rdp->blimit = INT_MAX;
 163                 force_quiescent_state(rdp, &rcu_ctrlblk);
 164         }
 165 }
 166
 167 /**
 168  * call_rcu - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
 169  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 170  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 171  *
 172  * The update function will be invoked some time after a full grace
 173  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 174  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
 175  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
 176  * and may be nested.
 177  */
 178 void call_rcu(struct rcu_head *head,
 179                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 180 {
 181         unsigned long flags;
 182
 183         head->func = func;
 184         local_irq_save(flags);
 185         __call_rcu(head, &rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 186         local_irq_restore(flags);
 187 }
 188 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
 189
 190 /**
 191  * call_rcu_bh - Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
 192  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 193  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 194  *
 195  * The update function will be invoked some time after a full grace
 196  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 197  * read-side critical sections have completed. call_rcu_bh() assumes
 198  * that the read-side critical sections end on completion of a softirq
 199  * handler. This means that read-side critical sections in process
 200  * context must not be interrupted by softirqs. This interface is to be
 201  * used when most of the read-side critical sections are in softirq context.
 202  * RCU read-side critical sections are delimited by rcu_read_lock() and
 203  * rcu_read_unlock(), * if in interrupt context or rcu_read_lock_bh()
 204  * and rcu_read_unlock_bh(), if in process context. These may be nested.
 205  */
 206 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head,
 207                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 208 {
 209         unsigned long flags;
 210
 211         head->func = func;
 212         local_irq_save(flags);
 213         __call_rcu(head, &rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 214         local_irq_restore(flags);
 215 }
 216 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
 217
 218 /*
 219  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 220  * for debug and statistics.
 221  */
 222 long rcu_batches_completed(void)
 223 {
 224         return rcu_ctrlblk.completed;
 225 }
 226 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
 227
 228 /*
 229  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 230  * for debug and statistics.
 231  */
 232 long rcu_batches_completed_bh(void)
 233 {
 234         return rcu_bh_ctrlblk.completed;
 235 }
 236 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
 237
 238 /* Raises the softirq for processing rcu_callbacks. */
 239 static inline void raise_rcu_softirq(void)
 240 {
 241         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
 242 }
 243
 244 /*
 245  * Invoke the completed RCU callbacks. They are expected to be in
 246  * a per-cpu list.
 247  */
 248 static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
 249 {
 250         unsigned long flags;
 251         struct rcu_head *next, *list;
 252         int count = 0;
 253
 254         list = rdp->donelist;
 255         while (list) {
 256                 next = list->next;
 257                 prefetch(next);
 258                 list->func(list);
 259                 list = next;
 260                 if (++count >= rdp->blimit)
 261                         break;
 262         }
 263         rdp->donelist = list;
 264
 265         local_irq_save(flags);
 266         rdp->qlen -= count;
 267         local_irq_restore(flags);
 268         if (rdp->blimit == INT_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
 269                 rdp->blimit = blimit;
 270
 271         if (!rdp->donelist)
 272                 rdp->donetail = &rdp->donelist;
 273         else
 274                 raise_rcu_softirq();
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Grace period handling:
 279  * The grace period handling consists out of two steps:
 280  * - A new grace period is started.
 281  *   This is done by rcu_start_batch. The start is not broadcasted to
 282  *   all cpus, they must pick this up by comparing rcp->cur with
 283  *   rdp->quiescbatch. All cpus are recorded  in the
 284  *   rcu_ctrlblk.cpumask bitmap.
 285  * - All cpus must go through a quiescent state.
 286  *   Since the start of the grace period is not broadcasted, at least two
 287  *   calls to rcu_check_quiescent_state are required:
 288  *   The first call just notices that a new grace period is running. The
 289  *   following calls check if there was a quiescent state since the beginning
 290  *   of the grace period. If so, it updates rcu_ctrlblk.cpumask. If
 291  *   the bitmap is empty, then the grace period is completed.
 292  *   rcu_check_quiescent_state calls rcu_start_batch(0) to start the next grace
 293  *   period (if necessary).
 294  */
 295
 296 #ifdef CONFIG_DEBUG_RCU_STALL
 297
 298 static inline void record_gp_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 299 {
 300         rcp->gp_check = get_seconds() + 3;
 301 }
 302
 303 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 304 {
 305         int cpu;
 306         long delta;
 307         unsigned long flags;
 308
 309         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
 310
 311         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 312         delta = get_seconds() - rcp->gp_check;
 313         if (delta < 2L || cpus_empty(rcp->cpumask)) {
 314                 spin_unlock(&rcp->lock);
 315                 return;
 316         }
 317         rcp->gp_check = get_seconds() + 30;
 318         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 319
 320         /* OK, time to rat on our buddy... */
 321
 322         printk(KERN_ERR "RCU detected CPU stalls:");
 323         for_each_cpu_mask(cpu, rcp->cpumask)
 324                 printk(" %d", cpu);
 325         printk(" (detected by %d, t=%lu/%lu)\n",
 326                smp_processor_id(), get_seconds(), rcp->gp_check);
 327 }
 328
 329 static void print_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 330 {
 331         unsigned long flags;
 332
 333         printk(KERN_ERR "RCU detected CPU %d stall (t=%lu/%lu)\n",
 334                         smp_processor_id(), get_seconds(), rcp->gp_check);
 335         dump_stack();
 336         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 337         if ((long)(get_seconds() - rcp->gp_check) >= 0L)
 338                 rcp->gp_check = get_seconds() + 30;
 339         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 340 }
 341
 342 static void check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 343 {
 344         long delta;
 345
 346         delta = get_seconds() - rcp->gp_check;
 347         if (cpu_isset(smp_processor_id(), rcp->cpumask) && delta >= 0L) {
 348
 349                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
 350
 351                 print_cpu_stall(rcp);
 352
 353         } else {
 354                 if (!cpus_empty(rcp->cpumask) && delta >= 2L) {
 355                         /* They had two seconds to dump stack, so complain. */
 356                         print_other_cpu_stall(rcp);
 357                 }
 358         }
 359 }
 360
 361 #else /* #ifdef CONFIG_DEBUG_RCU_STALL */
 362
 363 static inline void record_gp_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 364 {
 365 }
 366
 367 static inline void
 368 check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 369 {
 370 }
 371
 372 #endif /* #else #ifdef CONFIG_DEBUG_RCU_STALL */
 373
 374 /*
 375  * Register a new batch of callbacks, and start it up if there is currently no
 376  * active batch and the batch to be registered has not already occurred.
 377  * Caller must hold rcu_ctrlblk.lock.
 378  */
 379 static void rcu_start_batch(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 380 {
 381         if (rcp->cur != rcp->pending &&
 382                         rcp->completed == rcp->cur) {
 383                 rcp->cur++;
 384                 record_gp_check_time(rcp);
 385
 386                 /*
 387                  * Accessing nohz_cpu_mask before incrementing rcp->cur needs a
 388                  * Barrier  Otherwise it can cause tickless idle CPUs to be
 389                  * included in rcp->cpumask, which will extend graceperiods
 390                  * unnecessarily.
 391                  */
 392                 smp_mb();
 393                 cpus_andnot(rcp->cpumask, cpu_online_map, nohz_cpu_mask);
 394
 395                 rcp->signaled = 0;
 396         }
 397 }
 398
 399 /*
 400  * cpu went through a quiescent state since the beginning of the grace period.
 401  * Clear it from the cpu mask and complete the grace period if it was the last
 402  * cpu. Start another grace period if someone has further entries pending
 403  */
 404 static void cpu_quiet(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp)
 405 {
 406         cpu_clear(cpu, rcp->cpumask);
 407         if (cpus_empty(rcp->cpumask)) {
 408                 /* batch completed ! */
 409                 rcp->completed = rcp->cur;
 410                 rcu_start_batch(rcp);
 411         }
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Check if the cpu has gone through a quiescent state (say context
 416  * switch). If so and if it already hasn't done so in this RCU
 417  * quiescent cycle, then indicate that it has done so.
 418  */
 419 static void rcu_check_quiescent_state(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 420                                         struct rcu_data *rdp)
 421 {
 422         unsigned long flags;
 423
 424         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur) {
 425                 /* start new grace period: */
 426                 rdp->qs_pending = 1;
 427                 rdp->passed_quiesc = 0;
 428                 rdp->quiescbatch = rcp->cur;
 429                 return;
 430         }
 431
 432         /* Grace period already completed for this cpu?
 433          * qs_pending is checked instead of the actual bitmap to avoid
 434          * cacheline trashing.
 435          */
 436         if (!rdp->qs_pending)
 437                 return;
 438
 439         /*
 440          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
 441          * period? If no, then exit and wait for the next call.
 442          */
 443         if (!rdp->passed_quiesc)
 444                 return;
 445         rdp->qs_pending = 0;
 446
 447         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 448         /*
 449          * rdp->quiescbatch/rcp->cur and the cpu bitmap can come out of sync
 450          * during cpu startup. Ignore the quiescent state.
 451          */
 452         if (likely(rdp->quiescbatch == rcp->cur))
 453                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 454
 455         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 456 }
 457
 458
 459 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 460
 461 /* warning! helper for rcu_offline_cpu. do not use elsewhere without reviewing
 462  * locking requirements, the list it's pulling from has to belong to a cpu
 463  * which is dead and hence not processing interrupts.
 464  */
 465 static void rcu_move_batch(struct rcu_data *this_rdp, struct rcu_head *list,
 466                                 struct rcu_head **tail, long batch)
 467 {
 468         unsigned long flags;
 469
 470         if (list) {
 471                 local_irq_save(flags);
 472                 this_rdp->batch = batch;
 473                 *this_rdp->nxttail[2] = list;
 474                 this_rdp->nxttail[2] = tail;
 475                 local_irq_restore(flags);
 476         }
 477 }
 478
 479 static void __rcu_offline_cpu(struct rcu_data *this_rdp,
 480                                 struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 481 {
 482         unsigned long flags;
 483
 484         /*
 485          * if the cpu going offline owns the grace period
 486          * we can block indefinitely waiting for it, so flush
 487          * it here
 488          */
 489         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 490         if (rcp->cur != rcp->completed)
 491                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 492         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->donelist, rdp->donetail, rcp->cur + 1);
 493         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->nxtlist, rdp->nxttail[2], rcp->cur + 1);
 494         spin_unlock(&rcp->lock);
 495
 496         this_rdp->qlen += rdp->qlen;
 497         local_irq_restore(flags);
 498 }
 499
 500 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 501 {
 502         struct rcu_data *this_rdp = &get_cpu_var(rcu_data);
 503         struct rcu_data *this_bh_rdp = &get_cpu_var(rcu_bh_data);
 504
 505         __rcu_offline_cpu(this_rdp, &rcu_ctrlblk,
 506                                         &per_cpu(rcu_data, cpu));
 507         __rcu_offline_cpu(this_bh_rdp, &rcu_bh_ctrlblk,
 508                                         &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 509         put_cpu_var(rcu_data);
 510         put_cpu_var(rcu_bh_data);
 511 }
 512
 513 #else
 514
 515 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 516 {
 517 }
 518
 519 #endif
 520
 521 /*
 522  * This does the RCU processing work from softirq context.
 523  */
 524 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 525                                         struct rcu_data *rdp)
 526 {
 527         unsigned long flags;
 528         long completed_snap;
 529
 530         if (rdp->nxtlist) {
 531                 local_irq_save(flags);
 532                 completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 533
 534                 /*
 535                  * move the other grace-period-completed entries to
 536                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) temporarily
 537                  */
 538                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 539                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2];
 540                 else if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1))
 541                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1];
 542
 543                 /*
 544                  * the grace period for entries in
 545                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) has completed and
 546                  * move these entries to donelist
 547                  */
 548                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist) {
 549                         *rdp->donetail = rdp->nxtlist;
 550                         rdp->donetail = rdp->nxttail[0];
 551                         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[0];
 552                         *rdp->donetail = NULL;
 553
 554                         if (rdp->nxttail[1] == rdp->nxttail[0])
 555                                 rdp->nxttail[1] = &rdp->nxtlist;
 556                         if (rdp->nxttail[2] == rdp->nxttail[0])
 557                                 rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 558                         rdp->nxttail[0] = &rdp->nxtlist;
 559                 }
 560
 561                 local_irq_restore(flags);
 562
 563                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 564                         unsigned long flags;
 565
 566                         /* and start it/schedule start if it's a new batch */
 567                         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 568                         if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 569                                 rcp->pending = rdp->batch;
 570                                 rcu_start_batch(rcp);
 571                         }
 572                         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 573                 }
 574         }
 575
 576         rcu_check_quiescent_state(rcp, rdp);
 577         if (rdp->donelist)
 578                 rcu_do_batch(rdp);
 579 }
 580
 581 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
 582 {
 583         /*
 584          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
 585          * executed by the interrupted code must be see before any RCU
 586          * grace-period manupulations below.
 587          */
 588
 589         smp_mb(); /* See above block comment. */
 590
 591         __rcu_process_callbacks(&rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 592         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 593
 594         /*
 595          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
 596          * executed by the interrupted code must be see after any RCU
 597          * grace-period manupulations above.
 598          */
 599
 600         smp_mb(); /* See above block comment. */
 601 }
 602
 603 static int __rcu_pending(struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 604 {
 605         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
 606         check_cpu_stall(rcp, rdp);
 607
 608         if (rdp->nxtlist) {
 609                 long completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 610
 611                 /*
 612                  * This cpu has pending rcu entries and the grace period
 613                  * for them has completed.
 614                  */
 615                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 616                         return 1;
 617                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1) &&
 618                                 rdp->nxttail[0] != rdp->nxttail[1])
 619                         return 1;
 620                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist)
 621                         return 1;
 622
 623                 /*
 624                  * This cpu has pending rcu entries and the new batch
 625                  * for then hasn't been started nor scheduled start
 626                  */
 627                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending))
 628                         return 1;
 629         }
 630
 631         /* This cpu has finished callbacks to invoke */
 632         if (rdp->donelist)
 633                 return 1;
 634
 635         /* The rcu core waits for a quiescent state from the cpu */
 636         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur || rdp->qs_pending)
 637                 return 1;
 638
 639         /* nothing to do */
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 /*
 644  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
 645  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
 646  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
 647  */
 648 int rcu_pending(int cpu)
 649 {
 650         return __rcu_pending(&rcu_ctrlblk, &per_cpu(rcu_data, cpu)) ||
 651                 __rcu_pending(&rcu_bh_ctrlblk, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 652 }
 653
 654 /*
 655  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
 656  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
 657  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
 658  * an exported member of the RCU API.
 659  */
 660 int rcu_needs_cpu(int cpu)
 661 {
 662         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 663         struct rcu_data *rdp_bh = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 664
 665         return !!rdp->nxtlist || !!rdp_bh->nxtlist || rcu_pending(cpu);
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Top-level function driving RCU grace-period detection, normally
 670  * invoked from the scheduler-clock interrupt.  This function simply
 671  * increments counters that are read only from softirq by this same
 672  * CPU, so there are no memory barriers required.
 673  */
 674 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
 675 {
 676         if (user ||
 677             (idle_cpu(cpu) && !in_softirq() &&
 678                                 hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
 679
 680                 /*
 681                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
 682                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
 683                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
 684                  * a quiescent state, so count it.
 685                  *
 686                  * Also do a memory barrier.  This is needed to handle
 687                  * the case where writes from a preempt-disable section
 688                  * of code get reordered into schedule() by this CPU's
 689                  * write buffer.  The memory barrier makes sure that
 690                  * the rcu_qsctr_inc() and rcu_bh_qsctr_inc() are see
 691                  * by other CPUs to happen after any such write.
 692                  */
 693
 694                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 695                 rcu_qsctr_inc(cpu);
 696                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 697
 698         } else if (!in_softirq()) {
 699
 700                 /*
 701                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
 702                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
 703                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
 704                  * critical section, so count it.  The memory barrier
 705                  * is needed for the same reason as is the above one.
 706                  */
 707
 708                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 709                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 710         }
 711         raise_rcu_softirq();
 712 }
 713
 714 static void rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp,
 715                                                 struct rcu_data *rdp)
 716 {
 717         long flags;
 718
 719         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 720         memset(rdp, 0, sizeof(*rdp));
 721         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 722         rdp->donetail = &rdp->donelist;
 723         rdp->quiescbatch = rcp->completed;
 724         rdp->qs_pending = 0;
 725         rdp->cpu = cpu;
 726         rdp->blimit = blimit;
 727         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 728 }
 729
 730 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
 731 {
 732         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 733         struct rcu_data *bh_rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 734
 735         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_ctrlblk, rdp);
 736         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_ctrlblk, bh_rdp);
 737         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
 738 }
 739
 740 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 741                                 unsigned long action, void *hcpu)
 742 {
 743         long cpu = (long)hcpu;
 744
 745         switch (action) {
 746         case CPU_UP_PREPARE:
 747         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 748                 rcu_online_cpu(cpu);
 749                 break;
 750         case CPU_DEAD:
 751         case CPU_DEAD_FROZEN:
 752                 rcu_offline_cpu(cpu);
 753                 break;
 754         default:
 755                 break;
 756         }
 757         return NOTIFY_OK;
 758 }
 759
 760 static struct notifier_block __cpuinitdata rcu_nb = {
 761         .notifier_call  = rcu_cpu_notify,
 762 };
 763
 764 /*
 765  * Initializes rcu mechanism.  Assumed to be called early.
 766  * That is before local timer(SMP) or jiffie timer (uniproc) is setup.
 767  * Note that rcu_qsctr and friends are implicitly
 768  * initialized due to the choice of ``0'' for RCU_CTR_INVALID.
 769  */
 770 void __init __rcu_init(void)
 771 {
 772         rcu_cpu_notify(&rcu_nb, CPU_UP_PREPARE,
 773                         (void *)(long)smp_processor_id());
 774         /* Register notifier for non-boot CPUs */
 775         register_cpu_notifier(&rcu_nb);
 776 }
 777
 778 module_param(blimit, int, 0);
 779 module_param(qhimark, int, 0);
 780 module_param(qlowmark, int, 0);