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 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
 168
 169 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 170 {
 171         rcp->gp_start = jiffies;
 172         rcp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_CHECK;
 173 }
 174
 175 static void print_other_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 176 {
 177         int cpu;
 178         long delta;
 179         unsigned long flags;
 180
 181         /* Only let one CPU complain about others per time interval. */
 182
 183         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 184         delta = jiffies - rcp->jiffies_stall;
 185         if (delta < 2 || rcp->cur != rcp->completed) {
 186                 spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 187                 return;
 188         }
 189         rcp->jiffies_stall = jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
 190         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 191
 192         /* OK, time to rat on our buddy... */
 193
 194         printk(KERN_ERR "RCU detected CPU stalls:");
 195         for_each_possible_cpu(cpu) {
 196                 if (cpu_isset(cpu, rcp->cpumask))
 197                         printk(" %d", cpu);
 198         }
 199         printk(" (detected by %d, t=%ld jiffies)\n",
 200                smp_processor_id(), (long)(jiffies - rcp->gp_start));
 201 }
 202
 203 static void print_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 204 {
 205         unsigned long flags;
 206
 207         printk(KERN_ERR "RCU detected CPU %d stall (t=%lu/%lu jiffies)\n",
 208                         smp_processor_id(), jiffies,
 209                         jiffies - rcp->gp_start);
 210         dump_stack();
 211         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 212         if ((long)(jiffies - rcp->jiffies_stall) >= 0)
 213                 rcp->jiffies_stall =
 214                         jiffies + RCU_SECONDS_TILL_STALL_RECHECK;
 215         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 216         set_need_resched();  /* kick ourselves to get things going. */
 217 }
 218
 219 static void check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 220 {
 221         long delta;
 222
 223         delta = jiffies - rcp->jiffies_stall;
 224         if (cpu_isset(smp_processor_id(), rcp->cpumask) && delta >= 0) {
 225
 226                 /* We haven't checked in, so go dump stack. */
 227                 print_cpu_stall(rcp);
 228
 229         } else if (rcp->cur != rcp->completed && delta >= 2) {
 230
 231                 /* They had two seconds to dump stack, so complain. */
 232                 print_other_cpu_stall(rcp);
 233         }
 234 }
 235
 236 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 237
 238 static void record_gp_stall_check_time(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 239 {
 240 }
 241
 242 static inline void check_cpu_stall(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 243 {
 244 }
 245
 246 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 247
 248 /**
 249  * call_rcu - Queue an RCU callback for invocation after a grace period.
 250  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 251  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 252  *
 253  * The update function will be invoked some time after a full grace
 254  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 255  * read-side critical sections have completed.  RCU read-side critical
 256  * sections are delimited by rcu_read_lock() and rcu_read_unlock(),
 257  * and may be nested.
 258  */
 259 void call_rcu(struct rcu_head *head,
 260                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 261 {
 262         unsigned long flags;
 263
 264         head->func = func;
 265         local_irq_save(flags);
 266         __call_rcu(head, &rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 267         local_irq_restore(flags);
 268 }
 269 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu);
 270
 271 /**
 272  * call_rcu_bh - Queue an RCU for invocation after a quicker grace period.
 273  * @head: structure to be used for queueing the RCU updates.
 274  * @func: actual update function to be invoked after the grace period
 275  *
 276  * The update function will be invoked some time after a full grace
 277  * period elapses, in other words after all currently executing RCU
 278  * read-side critical sections have completed. call_rcu_bh() assumes
 279  * that the read-side critical sections end on completion of a softirq
 280  * handler. This means that read-side critical sections in process
 281  * context must not be interrupted by softirqs. This interface is to be
 282  * used when most of the read-side critical sections are in softirq context.
 283  * RCU read-side critical sections are delimited by rcu_read_lock() and
 284  * rcu_read_unlock(), * if in interrupt context or rcu_read_lock_bh()
 285  * and rcu_read_unlock_bh(), if in process context. These may be nested.
 286  */
 287 void call_rcu_bh(struct rcu_head *head,
 288                                 void (*func)(struct rcu_head *rcu))
 289 {
 290         unsigned long flags;
 291
 292         head->func = func;
 293         local_irq_save(flags);
 294         __call_rcu(head, &rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 295         local_irq_restore(flags);
 296 }
 297 EXPORT_SYMBOL_GPL(call_rcu_bh);
 298
 299 /*
 300  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 301  * for debug and statistics.
 302  */
 303 long rcu_batches_completed(void)
 304 {
 305         return rcu_ctrlblk.completed;
 306 }
 307 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed);
 308
 309 /*
 310  * Return the number of RCU batches processed thus far.  Useful
 311  * for debug and statistics.
 312  */
 313 long rcu_batches_completed_bh(void)
 314 {
 315         return rcu_bh_ctrlblk.completed;
 316 }
 317 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_batches_completed_bh);
 318
 319 /* Raises the softirq for processing rcu_callbacks. */
 320 static inline void raise_rcu_softirq(void)
 321 {
 322         raise_softirq(RCU_SOFTIRQ);
 323 }
 324
 325 /*
 326  * Invoke the completed RCU callbacks. They are expected to be in
 327  * a per-cpu list.
 328  */
 329 static void rcu_do_batch(struct rcu_data *rdp)
 330 {
 331         unsigned long flags;
 332         struct rcu_head *next, *list;
 333         int count = 0;
 334
 335         list = rdp->donelist;
 336         while (list) {
 337                 next = list->next;
 338                 prefetch(next);
 339                 list->func(list);
 340                 list = next;
 341                 if (++count >= rdp->blimit)
 342                         break;
 343         }
 344         rdp->donelist = list;
 345
 346         local_irq_save(flags);
 347         rdp->qlen -= count;
 348         local_irq_restore(flags);
 349         if (rdp->blimit == INT_MAX && rdp->qlen <= qlowmark)
 350                 rdp->blimit = blimit;
 351
 352         if (!rdp->donelist)
 353                 rdp->donetail = &rdp->donelist;
 354         else
 355                 raise_rcu_softirq();
 356 }
 357
 358 /*
 359  * Grace period handling:
 360  * The grace period handling consists out of two steps:
 361  * - A new grace period is started.
 362  *   This is done by rcu_start_batch. The start is not broadcasted to
 363  *   all cpus, they must pick this up by comparing rcp->cur with
 364  *   rdp->quiescbatch. All cpus are recorded  in the
 365  *   rcu_ctrlblk.cpumask bitmap.
 366  * - All cpus must go through a quiescent state.
 367  *   Since the start of the grace period is not broadcasted, at least two
 368  *   calls to rcu_check_quiescent_state are required:
 369  *   The first call just notices that a new grace period is running. The
 370  *   following calls check if there was a quiescent state since the beginning
 371  *   of the grace period. If so, it updates rcu_ctrlblk.cpumask. If
 372  *   the bitmap is empty, then the grace period is completed.
 373  *   rcu_check_quiescent_state calls rcu_start_batch(0) to start the next grace
 374  *   period (if necessary).
 375  */
 376
 377 /*
 378  * Register a new batch of callbacks, and start it up if there is currently no
 379  * active batch and the batch to be registered has not already occurred.
 380  * Caller must hold rcu_ctrlblk.lock.
 381  */
 382 static void rcu_start_batch(struct rcu_ctrlblk *rcp)
 383 {
 384         if (rcp->cur != rcp->pending &&
 385                         rcp->completed == rcp->cur) {
 386                 rcp->cur++;
 387                 record_gp_stall_check_time(rcp);
 388
 389                 /*
 390                  * Accessing nohz_cpu_mask before incrementing rcp->cur needs a
 391                  * Barrier  Otherwise it can cause tickless idle CPUs to be
 392                  * included in rcp->cpumask, which will extend graceperiods
 393                  * unnecessarily.
 394                  */
 395                 smp_mb();
 396                 cpus_andnot(rcp->cpumask, cpu_online_map, nohz_cpu_mask);
 397
 398                 rcp->signaled = 0;
 399         }
 400 }
 401
 402 /*
 403  * cpu went through a quiescent state since the beginning of the grace period.
 404  * Clear it from the cpu mask and complete the grace period if it was the last
 405  * cpu. Start another grace period if someone has further entries pending
 406  */
 407 static void cpu_quiet(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp)
 408 {
 409         cpu_clear(cpu, rcp->cpumask);
 410         if (cpus_empty(rcp->cpumask)) {
 411                 /* batch completed ! */
 412                 rcp->completed = rcp->cur;
 413                 rcu_start_batch(rcp);
 414         }
 415 }
 416
 417 /*
 418  * Check if the cpu has gone through a quiescent state (say context
 419  * switch). If so and if it already hasn't done so in this RCU
 420  * quiescent cycle, then indicate that it has done so.
 421  */
 422 static void rcu_check_quiescent_state(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 423                                         struct rcu_data *rdp)
 424 {
 425         unsigned long flags;
 426
 427         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur) {
 428                 /* start new grace period: */
 429                 rdp->qs_pending = 1;
 430                 rdp->passed_quiesc = 0;
 431                 rdp->quiescbatch = rcp->cur;
 432                 return;
 433         }
 434
 435         /* Grace period already completed for this cpu?
 436          * qs_pending is checked instead of the actual bitmap to avoid
 437          * cacheline trashing.
 438          */
 439         if (!rdp->qs_pending)
 440                 return;
 441
 442         /*
 443          * Was there a quiescent state since the beginning of the grace
 444          * period? If no, then exit and wait for the next call.
 445          */
 446         if (!rdp->passed_quiesc)
 447                 return;
 448         rdp->qs_pending = 0;
 449
 450         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 451         /*
 452          * rdp->quiescbatch/rcp->cur and the cpu bitmap can come out of sync
 453          * during cpu startup. Ignore the quiescent state.
 454          */
 455         if (likely(rdp->quiescbatch == rcp->cur))
 456                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 457
 458         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 459 }
 460
 461
 462 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 463
 464 /* warning! helper for rcu_offline_cpu. do not use elsewhere without reviewing
 465  * locking requirements, the list it's pulling from has to belong to a cpu
 466  * which is dead and hence not processing interrupts.
 467  */
 468 static void rcu_move_batch(struct rcu_data *this_rdp, struct rcu_head *list,
 469                                 struct rcu_head **tail, long batch)
 470 {
 471         unsigned long flags;
 472
 473         if (list) {
 474                 local_irq_save(flags);
 475                 this_rdp->batch = batch;
 476                 *this_rdp->nxttail[2] = list;
 477                 this_rdp->nxttail[2] = tail;
 478                 local_irq_restore(flags);
 479         }
 480 }
 481
 482 static void __rcu_offline_cpu(struct rcu_data *this_rdp,
 483                                 struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 484 {
 485         unsigned long flags;
 486
 487         /*
 488          * if the cpu going offline owns the grace period
 489          * we can block indefinitely waiting for it, so flush
 490          * it here
 491          */
 492         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 493         if (rcp->cur != rcp->completed)
 494                 cpu_quiet(rdp->cpu, rcp);
 495         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->donelist, rdp->donetail, rcp->cur + 1);
 496         rcu_move_batch(this_rdp, rdp->nxtlist, rdp->nxttail[2], rcp->cur + 1);
 497         spin_unlock(&rcp->lock);
 498
 499         this_rdp->qlen += rdp->qlen;
 500         local_irq_restore(flags);
 501 }
 502
 503 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 504 {
 505         struct rcu_data *this_rdp = &get_cpu_var(rcu_data);
 506         struct rcu_data *this_bh_rdp = &get_cpu_var(rcu_bh_data);
 507
 508         __rcu_offline_cpu(this_rdp, &rcu_ctrlblk,
 509                                         &per_cpu(rcu_data, cpu));
 510         __rcu_offline_cpu(this_bh_rdp, &rcu_bh_ctrlblk,
 511                                         &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 512         put_cpu_var(rcu_data);
 513         put_cpu_var(rcu_bh_data);
 514 }
 515
 516 #else
 517
 518 static void rcu_offline_cpu(int cpu)
 519 {
 520 }
 521
 522 #endif
 523
 524 /*
 525  * This does the RCU processing work from softirq context.
 526  */
 527 static void __rcu_process_callbacks(struct rcu_ctrlblk *rcp,
 528                                         struct rcu_data *rdp)
 529 {
 530         unsigned long flags;
 531         long completed_snap;
 532
 533         if (rdp->nxtlist) {
 534                 local_irq_save(flags);
 535                 completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 536
 537                 /*
 538                  * move the other grace-period-completed entries to
 539                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) temporarily
 540                  */
 541                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 542                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2];
 543                 else if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1))
 544                         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1];
 545
 546                 /*
 547                  * the grace period for entries in
 548                  * [rdp->nxtlist, *rdp->nxttail[0]) has completed and
 549                  * move these entries to donelist
 550                  */
 551                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist) {
 552                         *rdp->donetail = rdp->nxtlist;
 553                         rdp->donetail = rdp->nxttail[0];
 554                         rdp->nxtlist = *rdp->nxttail[0];
 555                         *rdp->donetail = NULL;
 556
 557                         if (rdp->nxttail[1] == rdp->nxttail[0])
 558                                 rdp->nxttail[1] = &rdp->nxtlist;
 559                         if (rdp->nxttail[2] == rdp->nxttail[0])
 560                                 rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 561                         rdp->nxttail[0] = &rdp->nxtlist;
 562                 }
 563
 564                 local_irq_restore(flags);
 565
 566                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 567                         unsigned long flags2;
 568
 569                         /* and start it/schedule start if it's a new batch */
 570                         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags2);
 571                         if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending)) {
 572                                 rcp->pending = rdp->batch;
 573                                 rcu_start_batch(rcp);
 574                         }
 575                         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags2);
 576                 }
 577         }
 578
 579         rcu_check_quiescent_state(rcp, rdp);
 580         if (rdp->donelist)
 581                 rcu_do_batch(rdp);
 582 }
 583
 584 static void rcu_process_callbacks(struct softirq_action *unused)
 585 {
 586         /*
 587          * Memory references from any prior RCU read-side critical sections
 588          * executed by the interrupted code must be see before any RCU
 589          * grace-period manupulations below.
 590          */
 591
 592         smp_mb(); /* See above block comment. */
 593
 594         __rcu_process_callbacks(&rcu_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_data));
 595         __rcu_process_callbacks(&rcu_bh_ctrlblk, &__get_cpu_var(rcu_bh_data));
 596
 597         /*
 598          * Memory references from any later RCU read-side critical sections
 599          * executed by the interrupted code must be see after any RCU
 600          * grace-period manupulations above.
 601          */
 602
 603         smp_mb(); /* See above block comment. */
 604 }
 605
 606 static int __rcu_pending(struct rcu_ctrlblk *rcp, struct rcu_data *rdp)
 607 {
 608         /* Check for CPU stalls, if enabled. */
 609         check_cpu_stall(rcp);
 610
 611         if (rdp->nxtlist) {
 612                 long completed_snap = ACCESS_ONCE(rcp->completed);
 613
 614                 /*
 615                  * This cpu has pending rcu entries and the grace period
 616                  * for them has completed.
 617                  */
 618                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch))
 619                         return 1;
 620                 if (!rcu_batch_before(completed_snap, rdp->batch - 1) &&
 621                                 rdp->nxttail[0] != rdp->nxttail[1])
 622                         return 1;
 623                 if (rdp->nxttail[0] != &rdp->nxtlist)
 624                         return 1;
 625
 626                 /*
 627                  * This cpu has pending rcu entries and the new batch
 628                  * for then hasn't been started nor scheduled start
 629                  */
 630                 if (rcu_batch_after(rdp->batch, rcp->pending))
 631                         return 1;
 632         }
 633
 634         /* This cpu has finished callbacks to invoke */
 635         if (rdp->donelist)
 636                 return 1;
 637
 638         /* The rcu core waits for a quiescent state from the cpu */
 639         if (rdp->quiescbatch != rcp->cur || rdp->qs_pending)
 640                 return 1;
 641
 642         /* nothing to do */
 643         return 0;
 644 }
 645
 646 /*
 647  * Check to see if there is any immediate RCU-related work to be done
 648  * by the current CPU, returning 1 if so.  This function is part of the
 649  * RCU implementation; it is -not- an exported member of the RCU API.
 650  */
 651 int rcu_pending(int cpu)
 652 {
 653         return __rcu_pending(&rcu_ctrlblk, &per_cpu(rcu_data, cpu)) ||
 654                 __rcu_pending(&rcu_bh_ctrlblk, &per_cpu(rcu_bh_data, cpu));
 655 }
 656
 657 /*
 658  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
 659  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
 660  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
 661  * an exported member of the RCU API.
 662  */
 663 int rcu_needs_cpu(int cpu)
 664 {
 665         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 666         struct rcu_data *rdp_bh = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 667
 668         return !!rdp->nxtlist || !!rdp_bh->nxtlist || rcu_pending(cpu);
 669 }
 670
 671 /*
 672  * Top-level function driving RCU grace-period detection, normally
 673  * invoked from the scheduler-clock interrupt.  This function simply
 674  * increments counters that are read only from softirq by this same
 675  * CPU, so there are no memory barriers required.
 676  */
 677 void rcu_check_callbacks(int cpu, int user)
 678 {
 679         if (user ||
 680             (idle_cpu(cpu) && !in_softirq() &&
 681                                 hardirq_count() <= (1 << HARDIRQ_SHIFT))) {
 682
 683                 /*
 684                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
 685                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
 686                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
 687                  * a quiescent state, so count it.
 688                  *
 689                  * Also do a memory barrier.  This is needed to handle
 690                  * the case where writes from a preempt-disable section
 691                  * of code get reordered into schedule() by this CPU's
 692                  * write buffer.  The memory barrier makes sure that
 693                  * the rcu_qsctr_inc() and rcu_bh_qsctr_inc() are see
 694                  * by other CPUs to happen after any such write.
 695                  */
 696
 697                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 698                 rcu_qsctr_inc(cpu);
 699                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 700
 701         } else if (!in_softirq()) {
 702
 703                 /*
 704                  * Get here if this CPU did not take its interrupt from
 705                  * softirq, in other words, if it is not interrupting
 706                  * a rcu_bh read-side critical section.  This is an _bh
 707                  * critical section, so count it.  The memory barrier
 708                  * is needed for the same reason as is the above one.
 709                  */
 710
 711                 smp_mb();  /* See above block comment. */
 712                 rcu_bh_qsctr_inc(cpu);
 713         }
 714         raise_rcu_softirq();
 715 }
 716
 717 static void rcu_init_percpu_data(int cpu, struct rcu_ctrlblk *rcp,
 718                                                 struct rcu_data *rdp)
 719 {
 720         unsigned long flags;
 721
 722         spin_lock_irqsave(&rcp->lock, flags);
 723         memset(rdp, 0, sizeof(*rdp));
 724         rdp->nxttail[0] = rdp->nxttail[1] = rdp->nxttail[2] = &rdp->nxtlist;
 725         rdp->donetail = &rdp->donelist;
 726         rdp->quiescbatch = rcp->completed;
 727         rdp->qs_pending = 0;
 728         rdp->cpu = cpu;
 729         rdp->blimit = blimit;
 730         spin_unlock_irqrestore(&rcp->lock, flags);
 731 }
 732
 733 static void __cpuinit rcu_online_cpu(int cpu)
 734 {
 735         struct rcu_data *rdp = &per_cpu(rcu_data, cpu);
 736         struct rcu_data *bh_rdp = &per_cpu(rcu_bh_data, cpu);
 737
 738         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_ctrlblk, rdp);
 739         rcu_init_percpu_data(cpu, &rcu_bh_ctrlblk, bh_rdp);
 740         open_softirq(RCU_SOFTIRQ, rcu_process_callbacks);
 741 }
 742
 743 static int __cpuinit rcu_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 744                                 unsigned long action, void *hcpu)
 745 {
 746         long cpu = (long)hcpu;
 747
 748         switch (action) {
 749         case CPU_UP_PREPARE:
 750         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
 751                 rcu_online_cpu(cpu);
 752                 break;
 753         case CPU_DEAD:
 754         case CPU_DEAD_FROZEN:
 755                 rcu_offline_cpu(cpu);
 756                 break;
 757         default:
 758                 break;
 759         }
 760         return NOTIFY_OK;
 761 }
 762
 763 static struct notifier_block __cpuinitdata rcu_nb = {
 764         .notifier_call  = rcu_cpu_notify,
 765 };
 766
 767 /*
 768  * Initializes rcu mechanism.  Assumed to be called early.
 769  * That is before local timer(SMP) or jiffie timer (uniproc) is setup.
 770  * Note that rcu_qsctr and friends are implicitly
 771  * initialized due to the choice of ``0'' for RCU_CTR_INVALID.
 772  */
 773 void __init __rcu_init(void)
 774 {
 775 #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR
 776         printk(KERN_INFO "RCU-based detection of stalled CPUs is enabled.\n");
 777 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_CPU_STALL_DETECTOR */
 778         rcu_cpu_notify(&rcu_nb, CPU_UP_PREPARE,
 779                         (void *)(long)smp_processor_id());
 780         /* Register notifier for non-boot CPUs */
 781         register_cpu_notifier(&rcu_nb);
 782 }
 783
 784 module_param(blimit, int, 0);
 785 module_param(qhimark, int, 0);
 786 module_param(qlowmark, int, 0);