cred: get rid of CONFIG_DEBUG_CREDENTIALS
[platform/kernel/linux-starfive.git] / kernel / rcu / tree_plugin.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ */
2 /*
3  * Read-Copy Update mechanism for mutual exclusion (tree-based version)
4  * Internal non-public definitions that provide either classic
5  * or preemptible semantics.
6  *
7  * Copyright Red Hat, 2009
8  * Copyright IBM Corporation, 2009
9  *
10  * Author: Ingo Molnar <mingo@elte.hu>
11  *         Paul E. McKenney <paulmck@linux.ibm.com>
12  */
13
14 #include "../locking/rtmutex_common.h"
15
16 static bool rcu_rdp_is_offloaded(struct rcu_data *rdp)
17 {
18         /*
19          * In order to read the offloaded state of an rdp in a safe
20          * and stable way and prevent from its value to be changed
21          * under us, we must either hold the barrier mutex, the cpu
22          * hotplug lock (read or write) or the nocb lock. Local
23          * non-preemptible reads are also safe. NOCB kthreads and
24          * timers have their own means of synchronization against the
25          * offloaded state updaters.
26          */
27         RCU_LOCKDEP_WARN(
28                 !(lockdep_is_held(&rcu_state.barrier_mutex) ||
29                   (IS_ENABLED(CONFIG_HOTPLUG_CPU) && lockdep_is_cpus_held()) ||
30                   rcu_lockdep_is_held_nocb(rdp) ||
31                   (rdp == this_cpu_ptr(&rcu_data) &&
32                    !(IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_COUNT) && preemptible())) ||
33                   rcu_current_is_nocb_kthread(rdp)),
34                 "Unsafe read of RCU_NOCB offloaded state"
35         );
36
37         return rcu_segcblist_is_offloaded(&rdp->cblist);
38 }
39
40 /*
41  * Check the RCU kernel configuration parameters and print informative
42  * messages about anything out of the ordinary.
43  */
44 static void __init rcu_bootup_announce_oddness(void)
45 {
46         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TRACE))
47                 pr_info("\tRCU event tracing is enabled.\n");
48         if ((IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 64) ||
49             (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 32))
50                 pr_info("\tCONFIG_RCU_FANOUT set to non-default value of %d.\n",
51                         RCU_FANOUT);
52         if (rcu_fanout_exact)
53                 pr_info("\tHierarchical RCU autobalancing is disabled.\n");
54         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU))
55                 pr_info("\tRCU lockdep checking is enabled.\n");
56         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD))
57                 pr_info("\tRCU strict (and thus non-scalable) grace periods are enabled.\n");
58         if (RCU_NUM_LVLS >= 4)
59                 pr_info("\tFour(or more)-level hierarchy is enabled.\n");
60         if (RCU_FANOUT_LEAF != 16)
61                 pr_info("\tBuild-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
62                         RCU_FANOUT_LEAF);
63         if (rcu_fanout_leaf != RCU_FANOUT_LEAF)
64                 pr_info("\tBoot-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
65                         rcu_fanout_leaf);
66         if (nr_cpu_ids != NR_CPUS)
67                 pr_info("\tRCU restricting CPUs from NR_CPUS=%d to nr_cpu_ids=%u.\n", NR_CPUS, nr_cpu_ids);
68 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
69         pr_info("\tRCU priority boosting: priority %d delay %d ms.\n",
70                 kthread_prio, CONFIG_RCU_BOOST_DELAY);
71 #endif
72         if (blimit != DEFAULT_RCU_BLIMIT)
73                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback invocation limit to %ld.\n", blimit);
74         if (qhimark != DEFAULT_RCU_QHIMARK)
75                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback high-water mark to %ld.\n", qhimark);
76         if (qlowmark != DEFAULT_RCU_QLOMARK)
77                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback low-water mark to %ld.\n", qlowmark);
78         if (qovld != DEFAULT_RCU_QOVLD)
79                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback overload level to %ld.\n", qovld);
80         if (jiffies_till_first_fqs != ULONG_MAX)
81                 pr_info("\tBoot-time adjustment of first FQS scan delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_first_fqs);
82         if (jiffies_till_next_fqs != ULONG_MAX)
83                 pr_info("\tBoot-time adjustment of subsequent FQS scan delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_next_fqs);
84         if (jiffies_till_sched_qs != ULONG_MAX)
85                 pr_info("\tBoot-time adjustment of scheduler-enlistment delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_sched_qs);
86         if (rcu_kick_kthreads)
87                 pr_info("\tKick kthreads if too-long grace period.\n");
88         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD))
89                 pr_info("\tRCU callback double-/use-after-free debug is enabled.\n");
90         if (gp_preinit_delay)
91                 pr_info("\tRCU debug GP pre-init slowdown %d jiffies.\n", gp_preinit_delay);
92         if (gp_init_delay)
93                 pr_info("\tRCU debug GP init slowdown %d jiffies.\n", gp_init_delay);
94         if (gp_cleanup_delay)
95                 pr_info("\tRCU debug GP cleanup slowdown %d jiffies.\n", gp_cleanup_delay);
96         if (!use_softirq)
97                 pr_info("\tRCU_SOFTIRQ processing moved to rcuc kthreads.\n");
98         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG))
99                 pr_info("\tRCU debug extended QS entry/exit.\n");
100         rcupdate_announce_bootup_oddness();
101 }
102
103 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
104
105 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_node *rnp, bool wake);
106 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t);
107
108 /*
109  * Tell them what RCU they are running.
110  */
111 static void __init rcu_bootup_announce(void)
112 {
113         pr_info("Preemptible hierarchical RCU implementation.\n");
114         rcu_bootup_announce_oddness();
115 }
116
117 /* Flags for rcu_preempt_ctxt_queue() decision table. */
118 #define RCU_GP_TASKS    0x8
119 #define RCU_EXP_TASKS   0x4
120 #define RCU_GP_BLKD     0x2
121 #define RCU_EXP_BLKD    0x1
122
123 /*
124  * Queues a task preempted within an RCU-preempt read-side critical
125  * section into the appropriate location within the ->blkd_tasks list,
126  * depending on the states of any ongoing normal and expedited grace
127  * periods.  The ->gp_tasks pointer indicates which element the normal
128  * grace period is waiting on (NULL if none), and the ->exp_tasks pointer
129  * indicates which element the expedited grace period is waiting on (again,
130  * NULL if none).  If a grace period is waiting on a given element in the
131  * ->blkd_tasks list, it also waits on all subsequent elements.  Thus,
132  * adding a task to the tail of the list blocks any grace period that is
133  * already waiting on one of the elements.  In contrast, adding a task
134  * to the head of the list won't block any grace period that is already
135  * waiting on one of the elements.
136  *
137  * This queuing is imprecise, and can sometimes make an ongoing grace
138  * period wait for a task that is not strictly speaking blocking it.
139  * Given the choice, we needlessly block a normal grace period rather than
140  * blocking an expedited grace period.
141  *
142  * Note that an endless sequence of expedited grace periods still cannot
143  * indefinitely postpone a normal grace period.  Eventually, all of the
144  * fixed number of preempted tasks blocking the normal grace period that are
145  * not also blocking the expedited grace period will resume and complete
146  * their RCU read-side critical sections.  At that point, the ->gp_tasks
147  * pointer will equal the ->exp_tasks pointer, at which point the end of
148  * the corresponding expedited grace period will also be the end of the
149  * normal grace period.
150  */
151 static void rcu_preempt_ctxt_queue(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
152         __releases(rnp->lock) /* But leaves rrupts disabled. */
153 {
154         int blkd_state = (rnp->gp_tasks ? RCU_GP_TASKS : 0) +
155                          (rnp->exp_tasks ? RCU_EXP_TASKS : 0) +
156                          (rnp->qsmask & rdp->grpmask ? RCU_GP_BLKD : 0) +
157                          (rnp->expmask & rdp->grpmask ? RCU_EXP_BLKD : 0);
158         struct task_struct *t = current;
159
160         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
161         WARN_ON_ONCE(rdp->mynode != rnp);
162         WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp));
163         /* RCU better not be waiting on newly onlined CPUs! */
164         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmaskinitnext & ~rnp->qsmaskinit & rnp->qsmask &
165                      rdp->grpmask);
166
167         /*
168          * Decide where to queue the newly blocked task.  In theory,
169          * this could be an if-statement.  In practice, when I tried
170          * that, it was quite messy.
171          */
172         switch (blkd_state) {
173         case 0:
174         case                RCU_EXP_TASKS:
175         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
176         case RCU_GP_TASKS:
177         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS:
178
179                 /*
180                  * Blocking neither GP, or first task blocking the normal
181                  * GP but not blocking the already-waiting expedited GP.
182                  * Queue at the head of the list to avoid unnecessarily
183                  * blocking the already-waiting GPs.
184                  */
185                 list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
186                 break;
187
188         case                                              RCU_EXP_BLKD:
189         case                                RCU_GP_BLKD:
190         case                                RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
191         case RCU_GP_TASKS +                               RCU_EXP_BLKD:
192         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
193         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
194
195                 /*
196                  * First task arriving that blocks either GP, or first task
197                  * arriving that blocks the expedited GP (with the normal
198                  * GP already waiting), or a task arriving that blocks
199                  * both GPs with both GPs already waiting.  Queue at the
200                  * tail of the list to avoid any GP waiting on any of the
201                  * already queued tasks that are not blocking it.
202                  */
203                 list_add_tail(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
204                 break;
205
206         case                RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
207         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
208         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
209
210                 /*
211                  * Second or subsequent task blocking the expedited GP.
212                  * The task either does not block the normal GP, or is the
213                  * first task blocking the normal GP.  Queue just after
214                  * the first task blocking the expedited GP.
215                  */
216                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->exp_tasks);
217                 break;
218
219         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD:
220         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
221
222                 /*
223                  * Second or subsequent task blocking the normal GP.
224                  * The task does not block the expedited GP. Queue just
225                  * after the first task blocking the normal GP.
226                  */
227                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->gp_tasks);
228                 break;
229
230         default:
231
232                 /* Yet another exercise in excessive paranoia. */
233                 WARN_ON_ONCE(1);
234                 break;
235         }
236
237         /*
238          * We have now queued the task.  If it was the first one to
239          * block either grace period, update the ->gp_tasks and/or
240          * ->exp_tasks pointers, respectively, to reference the newly
241          * blocked tasks.
242          */
243         if (!rnp->gp_tasks && (blkd_state & RCU_GP_BLKD)) {
244                 WRITE_ONCE(rnp->gp_tasks, &t->rcu_node_entry);
245                 WARN_ON_ONCE(rnp->completedqs == rnp->gp_seq);
246         }
247         if (!rnp->exp_tasks && (blkd_state & RCU_EXP_BLKD))
248                 WRITE_ONCE(rnp->exp_tasks, &t->rcu_node_entry);
249         WARN_ON_ONCE(!(blkd_state & RCU_GP_BLKD) !=
250                      !(rnp->qsmask & rdp->grpmask));
251         WARN_ON_ONCE(!(blkd_state & RCU_EXP_BLKD) !=
252                      !(rnp->expmask & rdp->grpmask));
253         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* interrupts remain disabled. */
254
255         /*
256          * Report the quiescent state for the expedited GP.  This expedited
257          * GP should not be able to end until we report, so there should be
258          * no need to check for a subsequent expedited GP.  (Though we are
259          * still in a quiescent state in any case.)
260          *
261          * Interrupts are disabled, so ->cpu_no_qs.b.exp cannot change.
262          */
263         if (blkd_state & RCU_EXP_BLKD && rdp->cpu_no_qs.b.exp)
264                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
265         else
266                 WARN_ON_ONCE(rdp->cpu_no_qs.b.exp);
267 }
268
269 /*
270  * Record a preemptible-RCU quiescent state for the specified CPU.
271  * Note that this does not necessarily mean that the task currently running
272  * on the CPU is in a quiescent state:  Instead, it means that the current
273  * grace period need not wait on any RCU read-side critical section that
274  * starts later on this CPU.  It also means that if the current task is
275  * in an RCU read-side critical section, it has already added itself to
276  * some leaf rcu_node structure's ->blkd_tasks list.  In addition to the
277  * current task, there might be any number of other tasks blocked while
278  * in an RCU read-side critical section.
279  *
280  * Unlike non-preemptible-RCU, quiescent state reports for expedited
281  * grace periods are handled separately via deferred quiescent states
282  * and context switch events.
283  *
284  * Callers to this function must disable preemption.
285  */
286 static void rcu_qs(void)
287 {
288         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_qs() invoked with preemption enabled!!!\n");
289         if (__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm)) {
290                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_preempt"),
291                                        __this_cpu_read(rcu_data.gp_seq),
292                                        TPS("cpuqs"));
293                 __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
294                 barrier(); /* Coordinate with rcu_flavor_sched_clock_irq(). */
295                 WRITE_ONCE(current->rcu_read_unlock_special.b.need_qs, false);
296         }
297 }
298
299 /*
300  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
301  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
302  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
303  * record that fact, so we enqueue the task on the blkd_tasks list.
304  * The task will dequeue itself when it exits the outermost enclosing
305  * RCU read-side critical section.  Therefore, the current grace period
306  * cannot be permitted to complete until the blkd_tasks list entries
307  * predating the current grace period drain, in other words, until
308  * rnp->gp_tasks becomes NULL.
309  *
310  * Caller must disable interrupts.
311  */
312 void rcu_note_context_switch(bool preempt)
313 {
314         struct task_struct *t = current;
315         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
316         struct rcu_node *rnp;
317
318         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
319         lockdep_assert_irqs_disabled();
320         WARN_ONCE(!preempt && rcu_preempt_depth() > 0, "Voluntary context switch within RCU read-side critical section!");
321         if (rcu_preempt_depth() > 0 &&
322             !t->rcu_read_unlock_special.b.blocked) {
323
324                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
325                 rnp = rdp->mynode;
326                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
327                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = true;
328                 t->rcu_blocked_node = rnp;
329
330                 /*
331                  * Verify the CPU's sanity, trace the preemption, and
332                  * then queue the task as required based on the states
333                  * of any ongoing and expedited grace periods.
334                  */
335                 WARN_ON_ONCE(!rcu_rdp_cpu_online(rdp));
336                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
337                 trace_rcu_preempt_task(rcu_state.name,
338                                        t->pid,
339                                        (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
340                                        ? rnp->gp_seq
341                                        : rcu_seq_snap(&rnp->gp_seq));
342                 rcu_preempt_ctxt_queue(rnp, rdp);
343         } else {
344                 rcu_preempt_deferred_qs(t);
345         }
346
347         /*
348          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
349          * begin with, or we have now recorded that critical section
350          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
351          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
352          * section, and if that critical section was blocking the current
353          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
354          * means that we continue to block the current grace period.
355          */
356         rcu_qs();
357         if (rdp->cpu_no_qs.b.exp)
358                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
359         rcu_tasks_qs(current, preempt);
360         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
361 }
362 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
363
364 /*
365  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
366  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
367  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
368  */
369 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
370 {
371         return READ_ONCE(rnp->gp_tasks) != NULL;
372 }
373
374 /* limit value for ->rcu_read_lock_nesting. */
375 #define RCU_NEST_PMAX (INT_MAX / 2)
376
377 static void rcu_preempt_read_enter(void)
378 {
379         WRITE_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting, READ_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting) + 1);
380 }
381
382 static int rcu_preempt_read_exit(void)
383 {
384         int ret = READ_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting) - 1;
385
386         WRITE_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting, ret);
387         return ret;
388 }
389
390 static void rcu_preempt_depth_set(int val)
391 {
392         WRITE_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting, val);
393 }
394
395 /*
396  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_lock().
397  * Just increment ->rcu_read_lock_nesting, shared state will be updated
398  * if we block.
399  */
400 void __rcu_read_lock(void)
401 {
402         rcu_preempt_read_enter();
403         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING))
404                 WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_depth() > RCU_NEST_PMAX);
405         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD) && rcu_state.gp_kthread)
406                 WRITE_ONCE(current->rcu_read_unlock_special.b.need_qs, true);
407         barrier();  /* critical section after entry code. */
408 }
409 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_lock);
410
411 /*
412  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_unlock().
413  * Decrement ->rcu_read_lock_nesting.  If the result is zero (outermost
414  * rcu_read_unlock()) and ->rcu_read_unlock_special is non-zero, then
415  * invoke rcu_read_unlock_special() to clean up after a context switch
416  * in an RCU read-side critical section and other special cases.
417  */
418 void __rcu_read_unlock(void)
419 {
420         struct task_struct *t = current;
421
422         barrier();  // critical section before exit code.
423         if (rcu_preempt_read_exit() == 0) {
424                 barrier();  // critical-section exit before .s check.
425                 if (unlikely(READ_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.s)))
426                         rcu_read_unlock_special(t);
427         }
428         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING)) {
429                 int rrln = rcu_preempt_depth();
430
431                 WARN_ON_ONCE(rrln < 0 || rrln > RCU_NEST_PMAX);
432         }
433 }
434 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_unlock);
435
436 /*
437  * Advance a ->blkd_tasks-list pointer to the next entry, instead
438  * returning NULL if at the end of the list.
439  */
440 static struct list_head *rcu_next_node_entry(struct task_struct *t,
441                                              struct rcu_node *rnp)
442 {
443         struct list_head *np;
444
445         np = t->rcu_node_entry.next;
446         if (np == &rnp->blkd_tasks)
447                 np = NULL;
448         return np;
449 }
450
451 /*
452  * Return true if the specified rcu_node structure has tasks that were
453  * preempted within an RCU read-side critical section.
454  */
455 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
456 {
457         return !list_empty(&rnp->blkd_tasks);
458 }
459
460 /*
461  * Report deferred quiescent states.  The deferral time can
462  * be quite short, for example, in the case of the call from
463  * rcu_read_unlock_special().
464  */
465 static notrace void
466 rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(struct task_struct *t, unsigned long flags)
467 {
468         bool empty_exp;
469         bool empty_norm;
470         bool empty_exp_now;
471         struct list_head *np;
472         bool drop_boost_mutex = false;
473         struct rcu_data *rdp;
474         struct rcu_node *rnp;
475         union rcu_special special;
476
477         /*
478          * If RCU core is waiting for this CPU to exit its critical section,
479          * report the fact that it has exited.  Because irqs are disabled,
480          * t->rcu_read_unlock_special cannot change.
481          */
482         special = t->rcu_read_unlock_special;
483         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
484         if (!special.s && !rdp->cpu_no_qs.b.exp) {
485                 local_irq_restore(flags);
486                 return;
487         }
488         t->rcu_read_unlock_special.s = 0;
489         if (special.b.need_qs) {
490                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD)) {
491                         rdp->cpu_no_qs.b.norm = false;
492                         rcu_report_qs_rdp(rdp);
493                         udelay(rcu_unlock_delay);
494                 } else {
495                         rcu_qs();
496                 }
497         }
498
499         /*
500          * Respond to a request by an expedited grace period for a
501          * quiescent state from this CPU.  Note that requests from
502          * tasks are handled when removing the task from the
503          * blocked-tasks list below.
504          */
505         if (rdp->cpu_no_qs.b.exp)
506                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
507
508         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
509         if (special.b.blocked) {
510
511                 /*
512                  * Remove this task from the list it blocked on.  The task
513                  * now remains queued on the rcu_node corresponding to the
514                  * CPU it first blocked on, so there is no longer any need
515                  * to loop.  Retain a WARN_ON_ONCE() out of sheer paranoia.
516                  */
517                 rnp = t->rcu_blocked_node;
518                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
519                 WARN_ON_ONCE(rnp != t->rcu_blocked_node);
520                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp));
521                 empty_norm = !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp);
522                 WARN_ON_ONCE(rnp->completedqs == rnp->gp_seq &&
523                              (!empty_norm || rnp->qsmask));
524                 empty_exp = sync_rcu_exp_done(rnp);
525                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
526                 np = rcu_next_node_entry(t, rnp);
527                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
528                 t->rcu_blocked_node = NULL;
529                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt"),
530                                                 rnp->gp_seq, t->pid);
531                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
532                         WRITE_ONCE(rnp->gp_tasks, np);
533                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
534                         WRITE_ONCE(rnp->exp_tasks, np);
535                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST)) {
536                         /* Snapshot ->boost_mtx ownership w/rnp->lock held. */
537                         drop_boost_mutex = rt_mutex_owner(&rnp->boost_mtx.rtmutex) == t;
538                         if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
539                                 WRITE_ONCE(rnp->boost_tasks, np);
540                 }
541
542                 /*
543                  * If this was the last task on the current list, and if
544                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
545                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock,
546                  * so we must take a snapshot of the expedited state.
547                  */
548                 empty_exp_now = sync_rcu_exp_done(rnp);
549                 if (!empty_norm && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
550                         trace_rcu_quiescent_state_report(TPS("preempt_rcu"),
551                                                          rnp->gp_seq,
552                                                          0, rnp->qsmask,
553                                                          rnp->level,
554                                                          rnp->grplo,
555                                                          rnp->grphi,
556                                                          !!rnp->gp_tasks);
557                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
558                 } else {
559                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
560                 }
561
562                 /*
563                  * If this was the last task on the expedited lists,
564                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
565                  */
566                 if (!empty_exp && empty_exp_now)
567                         rcu_report_exp_rnp(rnp, true);
568
569                 /* Unboost if we were boosted. */
570                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && drop_boost_mutex)
571                         rt_mutex_futex_unlock(&rnp->boost_mtx.rtmutex);
572         } else {
573                 local_irq_restore(flags);
574         }
575 }
576
577 /*
578  * Is a deferred quiescent-state pending, and are we also not in
579  * an RCU read-side critical section?  It is the caller's responsibility
580  * to ensure it is otherwise safe to report any deferred quiescent
581  * states.  The reason for this is that it is safe to report a
582  * quiescent state during context switch even though preemption
583  * is disabled.  This function cannot be expected to understand these
584  * nuances, so the caller must handle them.
585  */
586 static notrace bool rcu_preempt_need_deferred_qs(struct task_struct *t)
587 {
588         return (__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.exp) ||
589                 READ_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.s)) &&
590                rcu_preempt_depth() == 0;
591 }
592
593 /*
594  * Report a deferred quiescent state if needed and safe to do so.
595  * As with rcu_preempt_need_deferred_qs(), "safe" involves only
596  * not being in an RCU read-side critical section.  The caller must
597  * evaluate safety in terms of interrupt, softirq, and preemption
598  * disabling.
599  */
600 notrace void rcu_preempt_deferred_qs(struct task_struct *t)
601 {
602         unsigned long flags;
603
604         if (!rcu_preempt_need_deferred_qs(t))
605                 return;
606         local_irq_save(flags);
607         rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(t, flags);
608 }
609
610 /*
611  * Minimal handler to give the scheduler a chance to re-evaluate.
612  */
613 static void rcu_preempt_deferred_qs_handler(struct irq_work *iwp)
614 {
615         struct rcu_data *rdp;
616
617         rdp = container_of(iwp, struct rcu_data, defer_qs_iw);
618         rdp->defer_qs_iw_pending = false;
619 }
620
621 /*
622  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
623  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
624  * read-side critical section.
625  */
626 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
627 {
628         unsigned long flags;
629         bool irqs_were_disabled;
630         bool preempt_bh_were_disabled =
631                         !!(preempt_count() & (PREEMPT_MASK | SOFTIRQ_MASK));
632
633         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
634         if (in_nmi())
635                 return;
636
637         local_irq_save(flags);
638         irqs_were_disabled = irqs_disabled_flags(flags);
639         if (preempt_bh_were_disabled || irqs_were_disabled) {
640                 bool expboost; // Expedited GP in flight or possible boosting.
641                 struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
642                 struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
643
644                 expboost = (t->rcu_blocked_node && READ_ONCE(t->rcu_blocked_node->exp_tasks)) ||
645                            (rdp->grpmask & READ_ONCE(rnp->expmask)) ||
646                            (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD) &&
647                            ((rdp->grpmask & READ_ONCE(rnp->qsmask)) || t->rcu_blocked_node)) ||
648                            (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && irqs_were_disabled &&
649                             t->rcu_blocked_node);
650                 // Need to defer quiescent state until everything is enabled.
651                 if (use_softirq && (in_hardirq() || (expboost && !irqs_were_disabled))) {
652                         // Using softirq, safe to awaken, and either the
653                         // wakeup is free or there is either an expedited
654                         // GP in flight or a potential need to deboost.
655                         raise_softirq_irqoff(RCU_SOFTIRQ);
656                 } else {
657                         // Enabling BH or preempt does reschedule, so...
658                         // Also if no expediting and no possible deboosting,
659                         // slow is OK.  Plus nohz_full CPUs eventually get
660                         // tick enabled.
661                         set_tsk_need_resched(current);
662                         set_preempt_need_resched();
663                         if (IS_ENABLED(CONFIG_IRQ_WORK) && irqs_were_disabled &&
664                             expboost && !rdp->defer_qs_iw_pending && cpu_online(rdp->cpu)) {
665                                 // Get scheduler to re-evaluate and call hooks.
666                                 // If !IRQ_WORK, FQS scan will eventually IPI.
667                                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD) &&
668                                     IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT))
669                                         rdp->defer_qs_iw = IRQ_WORK_INIT_HARD(
670                                                                 rcu_preempt_deferred_qs_handler);
671                                 else
672                                         init_irq_work(&rdp->defer_qs_iw,
673                                                       rcu_preempt_deferred_qs_handler);
674                                 rdp->defer_qs_iw_pending = true;
675                                 irq_work_queue_on(&rdp->defer_qs_iw, rdp->cpu);
676                         }
677                 }
678                 local_irq_restore(flags);
679                 return;
680         }
681         rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(t, flags);
682 }
683
684 /*
685  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
686  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
687  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
688  * invoked -before- updating this rnp's ->gp_seq.
689  *
690  * Also, if there are blocked tasks on the list, they automatically
691  * block the newly created grace period, so set up ->gp_tasks accordingly.
692  */
693 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
694 {
695         struct task_struct *t;
696
697         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_preempt_check_blocked_tasks() invoked with preemption enabled!!!\n");
698         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
699         if (WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)))
700                 dump_blkd_tasks(rnp, 10);
701         if (rcu_preempt_has_tasks(rnp) &&
702             (rnp->qsmaskinit || rnp->wait_blkd_tasks)) {
703                 WRITE_ONCE(rnp->gp_tasks, rnp->blkd_tasks.next);
704                 t = container_of(rnp->gp_tasks, struct task_struct,
705                                  rcu_node_entry);
706                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt-GPS"),
707                                                 rnp->gp_seq, t->pid);
708         }
709         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
710 }
711
712 /*
713  * Check for a quiescent state from the current CPU, including voluntary
714  * context switches for Tasks RCU.  When a task blocks, the task is
715  * recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure, which is checked
716  * elsewhere, hence this function need only check for quiescent states
717  * related to the current CPU, not to those related to tasks.
718  */
719 static void rcu_flavor_sched_clock_irq(int user)
720 {
721         struct task_struct *t = current;
722
723         lockdep_assert_irqs_disabled();
724         if (rcu_preempt_depth() > 0 ||
725             (preempt_count() & (PREEMPT_MASK | SOFTIRQ_MASK))) {
726                 /* No QS, force context switch if deferred. */
727                 if (rcu_preempt_need_deferred_qs(t)) {
728                         set_tsk_need_resched(t);
729                         set_preempt_need_resched();
730                 }
731         } else if (rcu_preempt_need_deferred_qs(t)) {
732                 rcu_preempt_deferred_qs(t); /* Report deferred QS. */
733                 return;
734         } else if (!WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_depth())) {
735                 rcu_qs(); /* Report immediate QS. */
736                 return;
737         }
738
739         /* If GP is oldish, ask for help from rcu_read_unlock_special(). */
740         if (rcu_preempt_depth() > 0 &&
741             __this_cpu_read(rcu_data.core_needs_qs) &&
742             __this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm) &&
743             !t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs &&
744             time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + HZ))
745                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = true;
746 }
747
748 /*
749  * Check for a task exiting while in a preemptible-RCU read-side
750  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings, as
751  * debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep is enabled.
752  * Besides, if this function does anything other than just immediately
753  * return, there was a bug of some sort.  Spewing warnings from this
754  * function is like as not to simply obscure important prior warnings.
755  */
756 void exit_rcu(void)
757 {
758         struct task_struct *t = current;
759
760         if (unlikely(!list_empty(&current->rcu_node_entry))) {
761                 rcu_preempt_depth_set(1);
762                 barrier();
763                 WRITE_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.blocked, true);
764         } else if (unlikely(rcu_preempt_depth())) {
765                 rcu_preempt_depth_set(1);
766         } else {
767                 return;
768         }
769         __rcu_read_unlock();
770         rcu_preempt_deferred_qs(current);
771 }
772
773 /*
774  * Dump the blocked-tasks state, but limit the list dump to the
775  * specified number of elements.
776  */
777 static void
778 dump_blkd_tasks(struct rcu_node *rnp, int ncheck)
779 {
780         int cpu;
781         int i;
782         struct list_head *lhp;
783         struct rcu_data *rdp;
784         struct rcu_node *rnp1;
785
786         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
787         pr_info("%s: grp: %d-%d level: %d ->gp_seq %ld ->completedqs %ld\n",
788                 __func__, rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->level,
789                 (long)READ_ONCE(rnp->gp_seq), (long)rnp->completedqs);
790         for (rnp1 = rnp; rnp1; rnp1 = rnp1->parent)
791                 pr_info("%s: %d:%d ->qsmask %#lx ->qsmaskinit %#lx ->qsmaskinitnext %#lx\n",
792                         __func__, rnp1->grplo, rnp1->grphi, rnp1->qsmask, rnp1->qsmaskinit, rnp1->qsmaskinitnext);
793         pr_info("%s: ->gp_tasks %p ->boost_tasks %p ->exp_tasks %p\n",
794                 __func__, READ_ONCE(rnp->gp_tasks), data_race(rnp->boost_tasks),
795                 READ_ONCE(rnp->exp_tasks));
796         pr_info("%s: ->blkd_tasks", __func__);
797         i = 0;
798         list_for_each(lhp, &rnp->blkd_tasks) {
799                 pr_cont(" %p", lhp);
800                 if (++i >= ncheck)
801                         break;
802         }
803         pr_cont("\n");
804         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++) {
805                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
806                 pr_info("\t%d: %c online: %ld(%d) offline: %ld(%d)\n",
807                         cpu, ".o"[rcu_rdp_cpu_online(rdp)],
808                         (long)rdp->rcu_onl_gp_seq, rdp->rcu_onl_gp_flags,
809                         (long)rdp->rcu_ofl_gp_seq, rdp->rcu_ofl_gp_flags);
810         }
811 }
812
813 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
814
815 /*
816  * If strict grace periods are enabled, and if the calling
817  * __rcu_read_unlock() marks the beginning of a quiescent state, immediately
818  * report that quiescent state and, if requested, spin for a bit.
819  */
820 void rcu_read_unlock_strict(void)
821 {
822         struct rcu_data *rdp;
823
824         if (irqs_disabled() || preempt_count() || !rcu_state.gp_kthread)
825                 return;
826         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
827         rdp->cpu_no_qs.b.norm = false;
828         rcu_report_qs_rdp(rdp);
829         udelay(rcu_unlock_delay);
830 }
831 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_read_unlock_strict);
832
833 /*
834  * Tell them what RCU they are running.
835  */
836 static void __init rcu_bootup_announce(void)
837 {
838         pr_info("Hierarchical RCU implementation.\n");
839         rcu_bootup_announce_oddness();
840 }
841
842 /*
843  * Note a quiescent state for PREEMPTION=n.  Because we do not need to know
844  * how many quiescent states passed, just if there was at least one since
845  * the start of the grace period, this just sets a flag.  The caller must
846  * have disabled preemption.
847  */
848 static void rcu_qs(void)
849 {
850         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_qs() invoked with preemption enabled!!!");
851         if (!__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.s))
852                 return;
853         trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_sched"),
854                                __this_cpu_read(rcu_data.gp_seq), TPS("cpuqs"));
855         __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
856         if (__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.exp))
857                 rcu_report_exp_rdp(this_cpu_ptr(&rcu_data));
858 }
859
860 /*
861  * Register an urgently needed quiescent state.  If there is an
862  * emergency, invoke rcu_momentary_dyntick_idle() to do a heavy-weight
863  * dyntick-idle quiescent state visible to other CPUs, which will in
864  * some cases serve for expedited as well as normal grace periods.
865  * Either way, register a lightweight quiescent state.
866  */
867 void rcu_all_qs(void)
868 {
869         unsigned long flags;
870
871         if (!raw_cpu_read(rcu_data.rcu_urgent_qs))
872                 return;
873         preempt_disable();  // For CONFIG_PREEMPT_COUNT=y kernels
874         /* Load rcu_urgent_qs before other flags. */
875         if (!smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs))) {
876                 preempt_enable();
877                 return;
878         }
879         this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
880         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_data.rcu_need_heavy_qs))) {
881                 local_irq_save(flags);
882                 rcu_momentary_dyntick_idle();
883                 local_irq_restore(flags);
884         }
885         rcu_qs();
886         preempt_enable();
887 }
888 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_all_qs);
889
890 /*
891  * Note a PREEMPTION=n context switch. The caller must have disabled interrupts.
892  */
893 void rcu_note_context_switch(bool preempt)
894 {
895         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
896         rcu_qs();
897         /* Load rcu_urgent_qs before other flags. */
898         if (!smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs)))
899                 goto out;
900         this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
901         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_data.rcu_need_heavy_qs)))
902                 rcu_momentary_dyntick_idle();
903 out:
904         rcu_tasks_qs(current, preempt);
905         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
906 }
907 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
908
909 /*
910  * Because preemptible RCU does not exist, there are never any preempted
911  * RCU readers.
912  */
913 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
914 {
915         return 0;
916 }
917
918 /*
919  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked.
920  */
921 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
922 {
923         return false;
924 }
925
926 /*
927  * Because there is no preemptible RCU, there can be no deferred quiescent
928  * states.
929  */
930 static notrace bool rcu_preempt_need_deferred_qs(struct task_struct *t)
931 {
932         return false;
933 }
934
935 // Except that we do need to respond to a request by an expedited
936 // grace period for a quiescent state from this CPU.  Note that in
937 // non-preemptible kernels, there can be no context switches within RCU
938 // read-side critical sections, which in turn means that the leaf rcu_node
939 // structure's blocked-tasks list is always empty.  is therefore no need to
940 // actually check it.  Instead, a quiescent state from this CPU suffices,
941 // and this function is only called from such a quiescent state.
942 notrace void rcu_preempt_deferred_qs(struct task_struct *t)
943 {
944         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
945
946         if (READ_ONCE(rdp->cpu_no_qs.b.exp))
947                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
948 }
949
950 /*
951  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked,
952  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
953  * bogus qsmask values.
954  */
955 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
956 {
957         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
958 }
959
960 /*
961  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state,
962  * namely user mode and idle loop.
963  */
964 static void rcu_flavor_sched_clock_irq(int user)
965 {
966         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
967
968                 /*
969                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
970                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
971                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
972                  * a quiescent state, so note it.
973                  *
974                  * No memory barrier is required here because rcu_qs()
975                  * references only CPU-local variables that other CPUs
976                  * neither access nor modify, at least not while the
977                  * corresponding CPU is online.
978                  */
979                 rcu_qs();
980         }
981 }
982
983 /*
984  * Because preemptible RCU does not exist, tasks cannot possibly exit
985  * while in preemptible RCU read-side critical sections.
986  */
987 void exit_rcu(void)
988 {
989 }
990
991 /*
992  * Dump the guaranteed-empty blocked-tasks state.  Trust but verify.
993  */
994 static void
995 dump_blkd_tasks(struct rcu_node *rnp, int ncheck)
996 {
997         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rnp->blkd_tasks));
998 }
999
1000 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1001
1002 /*
1003  * If boosting, set rcuc kthreads to realtime priority.
1004  */
1005 static void rcu_cpu_kthread_setup(unsigned int cpu)
1006 {
1007         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
1008 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
1009         struct sched_param sp;
1010
1011         sp.sched_priority = kthread_prio;
1012         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
1013 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1014
1015         WRITE_ONCE(rdp->rcuc_activity, jiffies);
1016 }
1017
1018 static bool rcu_is_callbacks_nocb_kthread(struct rcu_data *rdp)
1019 {
1020 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
1021         return rdp->nocb_cb_kthread == current;
1022 #else
1023         return false;
1024 #endif
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Is the current CPU running the RCU-callbacks kthread?
1029  * Caller must have preemption disabled.
1030  */
1031 static bool rcu_is_callbacks_kthread(struct rcu_data *rdp)
1032 {
1033         return rdp->rcu_cpu_kthread_task == current ||
1034                         rcu_is_callbacks_nocb_kthread(rdp);
1035 }
1036
1037 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
1038
1039 /*
1040  * Carry out RCU priority boosting on the task indicated by ->exp_tasks
1041  * or ->boost_tasks, advancing the pointer to the next task in the
1042  * ->blkd_tasks list.
1043  *
1044  * Note that irqs must be enabled: boosting the task can block.
1045  * Returns 1 if there are more tasks needing to be boosted.
1046  */
1047 static int rcu_boost(struct rcu_node *rnp)
1048 {
1049         unsigned long flags;
1050         struct task_struct *t;
1051         struct list_head *tb;
1052
1053         if (READ_ONCE(rnp->exp_tasks) == NULL &&
1054             READ_ONCE(rnp->boost_tasks) == NULL)
1055                 return 0;  /* Nothing left to boost. */
1056
1057         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1058
1059         /*
1060          * Recheck under the lock: all tasks in need of boosting
1061          * might exit their RCU read-side critical sections on their own.
1062          */
1063         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL) {
1064                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1065                 return 0;
1066         }
1067
1068         /*
1069          * Preferentially boost tasks blocking expedited grace periods.
1070          * This cannot starve the normal grace periods because a second
1071          * expedited grace period must boost all blocked tasks, including
1072          * those blocking the pre-existing normal grace period.
1073          */
1074         if (rnp->exp_tasks != NULL)
1075                 tb = rnp->exp_tasks;
1076         else
1077                 tb = rnp->boost_tasks;
1078
1079         /*
1080          * We boost task t by manufacturing an rt_mutex that appears to
1081          * be held by task t.  We leave a pointer to that rt_mutex where
1082          * task t can find it, and task t will release the mutex when it
1083          * exits its outermost RCU read-side critical section.  Then
1084          * simply acquiring this artificial rt_mutex will boost task
1085          * t's priority.  (Thanks to tglx for suggesting this approach!)
1086          *
1087          * Note that task t must acquire rnp->lock to remove itself from
1088          * the ->blkd_tasks list, which it will do from exit() if from
1089          * nowhere else.  We therefore are guaranteed that task t will
1090          * stay around at least until we drop rnp->lock.  Note that
1091          * rnp->lock also resolves races between our priority boosting
1092          * and task t's exiting its outermost RCU read-side critical
1093          * section.
1094          */
1095         t = container_of(tb, struct task_struct, rcu_node_entry);
1096         rt_mutex_init_proxy_locked(&rnp->boost_mtx.rtmutex, t);
1097         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1098         /* Lock only for side effect: boosts task t's priority. */
1099         rt_mutex_lock(&rnp->boost_mtx);
1100         rt_mutex_unlock(&rnp->boost_mtx);  /* Then keep lockdep happy. */
1101         rnp->n_boosts++;
1102
1103         return READ_ONCE(rnp->exp_tasks) != NULL ||
1104                READ_ONCE(rnp->boost_tasks) != NULL;
1105 }
1106
1107 /*
1108  * Priority-boosting kthread, one per leaf rcu_node.
1109  */
1110 static int rcu_boost_kthread(void *arg)
1111 {
1112         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1113         int spincnt = 0;
1114         int more2boost;
1115
1116         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@init"));
1117         for (;;) {
1118                 WRITE_ONCE(rnp->boost_kthread_status, RCU_KTHREAD_WAITING);
1119                 trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_wait"));
1120                 rcu_wait(READ_ONCE(rnp->boost_tasks) ||
1121                          READ_ONCE(rnp->exp_tasks));
1122                 trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_wait"));
1123                 WRITE_ONCE(rnp->boost_kthread_status, RCU_KTHREAD_RUNNING);
1124                 more2boost = rcu_boost(rnp);
1125                 if (more2boost)
1126                         spincnt++;
1127                 else
1128                         spincnt = 0;
1129                 if (spincnt > 10) {
1130                         WRITE_ONCE(rnp->boost_kthread_status, RCU_KTHREAD_YIELDING);
1131                         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_yield"));
1132                         schedule_timeout_idle(2);
1133                         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_yield"));
1134                         spincnt = 0;
1135                 }
1136         }
1137         /* NOTREACHED */
1138         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@notreached"));
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Check to see if it is time to start boosting RCU readers that are
1144  * blocking the current grace period, and, if so, tell the per-rcu_node
1145  * kthread to start boosting them.  If there is an expedited grace
1146  * period in progress, it is always time to boost.
1147  *
1148  * The caller must hold rnp->lock, which this function releases.
1149  * The ->boost_kthread_task is immortal, so we don't need to worry
1150  * about it going away.
1151  */
1152 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1153         __releases(rnp->lock)
1154 {
1155         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1156         if (!rnp->boost_kthread_task ||
1157             (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && !rnp->exp_tasks)) {
1158                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1159                 return;
1160         }
1161         if (rnp->exp_tasks != NULL ||
1162             (rnp->gp_tasks != NULL &&
1163              rnp->boost_tasks == NULL &&
1164              rnp->qsmask == 0 &&
1165              (!time_after(rnp->boost_time, jiffies) || rcu_state.cbovld ||
1166               IS_ENABLED(CONFIG_RCU_STRICT_GRACE_PERIOD)))) {
1167                 if (rnp->exp_tasks == NULL)
1168                         WRITE_ONCE(rnp->boost_tasks, rnp->gp_tasks);
1169                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1170                 rcu_wake_cond(rnp->boost_kthread_task,
1171                               READ_ONCE(rnp->boost_kthread_status));
1172         } else {
1173                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1174         }
1175 }
1176
1177 #define RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES DIV_ROUND_UP(CONFIG_RCU_BOOST_DELAY * HZ, 1000)
1178
1179 /*
1180  * Do priority-boost accounting for the start of a new grace period.
1181  */
1182 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1183 {
1184         rnp->boost_time = jiffies + RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Create an RCU-boost kthread for the specified node if one does not
1189  * already exist.  We only create this kthread for preemptible RCU.
1190  */
1191 static void rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_node *rnp)
1192 {
1193         unsigned long flags;
1194         int rnp_index = rnp - rcu_get_root();
1195         struct sched_param sp;
1196         struct task_struct *t;
1197
1198         mutex_lock(&rnp->boost_kthread_mutex);
1199         if (rnp->boost_kthread_task || !rcu_scheduler_fully_active)
1200                 goto out;
1201
1202         t = kthread_create(rcu_boost_kthread, (void *)rnp,
1203                            "rcub/%d", rnp_index);
1204         if (WARN_ON_ONCE(IS_ERR(t)))
1205                 goto out;
1206
1207         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1208         rnp->boost_kthread_task = t;
1209         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1210         sp.sched_priority = kthread_prio;
1211         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1212         wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1213
1214  out:
1215         mutex_unlock(&rnp->boost_kthread_mutex);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1220  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1221  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1222  *
1223  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1224  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1225  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1226  *
1227  * Any future concurrent calls are serialized via ->boost_kthread_mutex.
1228  */
1229 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1230 {
1231         struct task_struct *t = rnp->boost_kthread_task;
1232         unsigned long mask;
1233         cpumask_var_t cm;
1234         int cpu;
1235
1236         if (!t)
1237                 return;
1238         if (!zalloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1239                 return;
1240         mutex_lock(&rnp->boost_kthread_mutex);
1241         mask = rcu_rnp_online_cpus(rnp);
1242         for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu)
1243                 if ((mask & leaf_node_cpu_bit(rnp, cpu)) &&
1244                     cpu != outgoingcpu)
1245                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1246         cpumask_and(cm, cm, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_RCU));
1247         if (cpumask_empty(cm)) {
1248                 cpumask_copy(cm, housekeeping_cpumask(HK_TYPE_RCU));
1249                 if (outgoingcpu >= 0)
1250                         cpumask_clear_cpu(outgoingcpu, cm);
1251         }
1252         set_cpus_allowed_ptr(t, cm);
1253         mutex_unlock(&rnp->boost_kthread_mutex);
1254         free_cpumask_var(cm);
1255 }
1256
1257 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1258
1259 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1260         __releases(rnp->lock)
1261 {
1262         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1263 }
1264
1265 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1266 {
1267 }
1268
1269 static void rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_node *rnp)
1270 {
1271 }
1272
1273 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1274 {
1275 }
1276
1277 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1278
1279 /*
1280  * Is this CPU a NO_HZ_FULL CPU that should ignore RCU so that the
1281  * grace-period kthread will do force_quiescent_state() processing?
1282  * The idea is to avoid waking up RCU core processing on such a
1283  * CPU unless the grace period has extended for too long.
1284  *
1285  * This code relies on the fact that all NO_HZ_FULL CPUs are also
1286  * RCU_NOCB_CPU CPUs.
1287  */
1288 static bool rcu_nohz_full_cpu(void)
1289 {
1290 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1291         if (tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()) &&
1292             (!rcu_gp_in_progress() ||
1293              time_before(jiffies, READ_ONCE(rcu_state.gp_start) + HZ)))
1294                 return true;
1295 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL */
1296         return false;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * Bind the RCU grace-period kthreads to the housekeeping CPU.
1301  */
1302 static void rcu_bind_gp_kthread(void)
1303 {
1304         if (!tick_nohz_full_enabled())
1305                 return;
1306         housekeeping_affine(current, HK_TYPE_RCU);
1307 }