rcu/nocb: Provide separate no-CBs grace-period kthreads
[platform/kernel/linux-rpi.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 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
17 static cpumask_var_t rcu_nocb_mask; /* CPUs to have callbacks offloaded. */
18 static bool __read_mostly rcu_nocb_poll;    /* Offload kthread are to poll. */
19 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
20
21 /*
22  * Check the RCU kernel configuration parameters and print informative
23  * messages about anything out of the ordinary.
24  */
25 static void __init rcu_bootup_announce_oddness(void)
26 {
27         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_TRACE))
28                 pr_info("\tRCU event tracing is enabled.\n");
29         if ((IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 64) ||
30             (!IS_ENABLED(CONFIG_64BIT) && RCU_FANOUT != 32))
31                 pr_info("\tCONFIG_RCU_FANOUT set to non-default value of %d.\n",
32                         RCU_FANOUT);
33         if (rcu_fanout_exact)
34                 pr_info("\tHierarchical RCU autobalancing is disabled.\n");
35         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ))
36                 pr_info("\tRCU dyntick-idle grace-period acceleration is enabled.\n");
37         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_RCU))
38                 pr_info("\tRCU lockdep checking is enabled.\n");
39         if (RCU_NUM_LVLS >= 4)
40                 pr_info("\tFour(or more)-level hierarchy is enabled.\n");
41         if (RCU_FANOUT_LEAF != 16)
42                 pr_info("\tBuild-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
43                         RCU_FANOUT_LEAF);
44         if (rcu_fanout_leaf != RCU_FANOUT_LEAF)
45                 pr_info("\tBoot-time adjustment of leaf fanout to %d.\n",
46                         rcu_fanout_leaf);
47         if (nr_cpu_ids != NR_CPUS)
48                 pr_info("\tRCU restricting CPUs from NR_CPUS=%d to nr_cpu_ids=%u.\n", NR_CPUS, nr_cpu_ids);
49 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
50         pr_info("\tRCU priority boosting: priority %d delay %d ms.\n",
51                 kthread_prio, CONFIG_RCU_BOOST_DELAY);
52 #endif
53         if (blimit != DEFAULT_RCU_BLIMIT)
54                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback invocation limit to %ld.\n", blimit);
55         if (qhimark != DEFAULT_RCU_QHIMARK)
56                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback high-water mark to %ld.\n", qhimark);
57         if (qlowmark != DEFAULT_RCU_QLOMARK)
58                 pr_info("\tBoot-time adjustment of callback low-water mark to %ld.\n", qlowmark);
59         if (jiffies_till_first_fqs != ULONG_MAX)
60                 pr_info("\tBoot-time adjustment of first FQS scan delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_first_fqs);
61         if (jiffies_till_next_fqs != ULONG_MAX)
62                 pr_info("\tBoot-time adjustment of subsequent FQS scan delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_next_fqs);
63         if (jiffies_till_sched_qs != ULONG_MAX)
64                 pr_info("\tBoot-time adjustment of scheduler-enlistment delay to %ld jiffies.\n", jiffies_till_sched_qs);
65         if (rcu_kick_kthreads)
66                 pr_info("\tKick kthreads if too-long grace period.\n");
67         if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_OBJECTS_RCU_HEAD))
68                 pr_info("\tRCU callback double-/use-after-free debug enabled.\n");
69         if (gp_preinit_delay)
70                 pr_info("\tRCU debug GP pre-init slowdown %d jiffies.\n", gp_preinit_delay);
71         if (gp_init_delay)
72                 pr_info("\tRCU debug GP init slowdown %d jiffies.\n", gp_init_delay);
73         if (gp_cleanup_delay)
74                 pr_info("\tRCU debug GP init slowdown %d jiffies.\n", gp_cleanup_delay);
75         if (!use_softirq)
76                 pr_info("\tRCU_SOFTIRQ processing moved to rcuc kthreads.\n");
77         if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_EQS_DEBUG))
78                 pr_info("\tRCU debug extended QS entry/exit.\n");
79         rcupdate_announce_bootup_oddness();
80 }
81
82 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
83
84 static void rcu_report_exp_rnp(struct rcu_node *rnp, bool wake);
85 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t);
86
87 /*
88  * Tell them what RCU they are running.
89  */
90 static void __init rcu_bootup_announce(void)
91 {
92         pr_info("Preemptible hierarchical RCU implementation.\n");
93         rcu_bootup_announce_oddness();
94 }
95
96 /* Flags for rcu_preempt_ctxt_queue() decision table. */
97 #define RCU_GP_TASKS    0x8
98 #define RCU_EXP_TASKS   0x4
99 #define RCU_GP_BLKD     0x2
100 #define RCU_EXP_BLKD    0x1
101
102 /*
103  * Queues a task preempted within an RCU-preempt read-side critical
104  * section into the appropriate location within the ->blkd_tasks list,
105  * depending on the states of any ongoing normal and expedited grace
106  * periods.  The ->gp_tasks pointer indicates which element the normal
107  * grace period is waiting on (NULL if none), and the ->exp_tasks pointer
108  * indicates which element the expedited grace period is waiting on (again,
109  * NULL if none).  If a grace period is waiting on a given element in the
110  * ->blkd_tasks list, it also waits on all subsequent elements.  Thus,
111  * adding a task to the tail of the list blocks any grace period that is
112  * already waiting on one of the elements.  In contrast, adding a task
113  * to the head of the list won't block any grace period that is already
114  * waiting on one of the elements.
115  *
116  * This queuing is imprecise, and can sometimes make an ongoing grace
117  * period wait for a task that is not strictly speaking blocking it.
118  * Given the choice, we needlessly block a normal grace period rather than
119  * blocking an expedited grace period.
120  *
121  * Note that an endless sequence of expedited grace periods still cannot
122  * indefinitely postpone a normal grace period.  Eventually, all of the
123  * fixed number of preempted tasks blocking the normal grace period that are
124  * not also blocking the expedited grace period will resume and complete
125  * their RCU read-side critical sections.  At that point, the ->gp_tasks
126  * pointer will equal the ->exp_tasks pointer, at which point the end of
127  * the corresponding expedited grace period will also be the end of the
128  * normal grace period.
129  */
130 static void rcu_preempt_ctxt_queue(struct rcu_node *rnp, struct rcu_data *rdp)
131         __releases(rnp->lock) /* But leaves rrupts disabled. */
132 {
133         int blkd_state = (rnp->gp_tasks ? RCU_GP_TASKS : 0) +
134                          (rnp->exp_tasks ? RCU_EXP_TASKS : 0) +
135                          (rnp->qsmask & rdp->grpmask ? RCU_GP_BLKD : 0) +
136                          (rnp->expmask & rdp->grpmask ? RCU_EXP_BLKD : 0);
137         struct task_struct *t = current;
138
139         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
140         WARN_ON_ONCE(rdp->mynode != rnp);
141         WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp));
142         /* RCU better not be waiting on newly onlined CPUs! */
143         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmaskinitnext & ~rnp->qsmaskinit & rnp->qsmask &
144                      rdp->grpmask);
145
146         /*
147          * Decide where to queue the newly blocked task.  In theory,
148          * this could be an if-statement.  In practice, when I tried
149          * that, it was quite messy.
150          */
151         switch (blkd_state) {
152         case 0:
153         case                RCU_EXP_TASKS:
154         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
155         case RCU_GP_TASKS:
156         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS:
157
158                 /*
159                  * Blocking neither GP, or first task blocking the normal
160                  * GP but not blocking the already-waiting expedited GP.
161                  * Queue at the head of the list to avoid unnecessarily
162                  * blocking the already-waiting GPs.
163                  */
164                 list_add(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
165                 break;
166
167         case                                              RCU_EXP_BLKD:
168         case                                RCU_GP_BLKD:
169         case                                RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
170         case RCU_GP_TASKS +                               RCU_EXP_BLKD:
171         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
172         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
173
174                 /*
175                  * First task arriving that blocks either GP, or first task
176                  * arriving that blocks the expedited GP (with the normal
177                  * GP already waiting), or a task arriving that blocks
178                  * both GPs with both GPs already waiting.  Queue at the
179                  * tail of the list to avoid any GP waiting on any of the
180                  * already queued tasks that are not blocking it.
181                  */
182                 list_add_tail(&t->rcu_node_entry, &rnp->blkd_tasks);
183                 break;
184
185         case                RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
186         case                RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD + RCU_EXP_BLKD:
187         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS +               RCU_EXP_BLKD:
188
189                 /*
190                  * Second or subsequent task blocking the expedited GP.
191                  * The task either does not block the normal GP, or is the
192                  * first task blocking the normal GP.  Queue just after
193                  * the first task blocking the expedited GP.
194                  */
195                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->exp_tasks);
196                 break;
197
198         case RCU_GP_TASKS +                 RCU_GP_BLKD:
199         case RCU_GP_TASKS + RCU_EXP_TASKS + RCU_GP_BLKD:
200
201                 /*
202                  * Second or subsequent task blocking the normal GP.
203                  * The task does not block the expedited GP. Queue just
204                  * after the first task blocking the normal GP.
205                  */
206                 list_add(&t->rcu_node_entry, rnp->gp_tasks);
207                 break;
208
209         default:
210
211                 /* Yet another exercise in excessive paranoia. */
212                 WARN_ON_ONCE(1);
213                 break;
214         }
215
216         /*
217          * We have now queued the task.  If it was the first one to
218          * block either grace period, update the ->gp_tasks and/or
219          * ->exp_tasks pointers, respectively, to reference the newly
220          * blocked tasks.
221          */
222         if (!rnp->gp_tasks && (blkd_state & RCU_GP_BLKD)) {
223                 rnp->gp_tasks = &t->rcu_node_entry;
224                 WARN_ON_ONCE(rnp->completedqs == rnp->gp_seq);
225         }
226         if (!rnp->exp_tasks && (blkd_state & RCU_EXP_BLKD))
227                 rnp->exp_tasks = &t->rcu_node_entry;
228         WARN_ON_ONCE(!(blkd_state & RCU_GP_BLKD) !=
229                      !(rnp->qsmask & rdp->grpmask));
230         WARN_ON_ONCE(!(blkd_state & RCU_EXP_BLKD) !=
231                      !(rnp->expmask & rdp->grpmask));
232         raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* interrupts remain disabled. */
233
234         /*
235          * Report the quiescent state for the expedited GP.  This expedited
236          * GP should not be able to end until we report, so there should be
237          * no need to check for a subsequent expedited GP.  (Though we are
238          * still in a quiescent state in any case.)
239          */
240         if (blkd_state & RCU_EXP_BLKD && rdp->exp_deferred_qs)
241                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
242         else
243                 WARN_ON_ONCE(rdp->exp_deferred_qs);
244 }
245
246 /*
247  * Record a preemptible-RCU quiescent state for the specified CPU.
248  * Note that this does not necessarily mean that the task currently running
249  * on the CPU is in a quiescent state:  Instead, it means that the current
250  * grace period need not wait on any RCU read-side critical section that
251  * starts later on this CPU.  It also means that if the current task is
252  * in an RCU read-side critical section, it has already added itself to
253  * some leaf rcu_node structure's ->blkd_tasks list.  In addition to the
254  * current task, there might be any number of other tasks blocked while
255  * in an RCU read-side critical section.
256  *
257  * Callers to this function must disable preemption.
258  */
259 static void rcu_qs(void)
260 {
261         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_qs() invoked with preemption enabled!!!\n");
262         if (__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.s)) {
263                 trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_preempt"),
264                                        __this_cpu_read(rcu_data.gp_seq),
265                                        TPS("cpuqs"));
266                 __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
267                 barrier(); /* Coordinate with rcu_flavor_sched_clock_irq(). */
268                 WRITE_ONCE(current->rcu_read_unlock_special.b.need_qs, false);
269         }
270 }
271
272 /*
273  * We have entered the scheduler, and the current task might soon be
274  * context-switched away from.  If this task is in an RCU read-side
275  * critical section, we will no longer be able to rely on the CPU to
276  * record that fact, so we enqueue the task on the blkd_tasks list.
277  * The task will dequeue itself when it exits the outermost enclosing
278  * RCU read-side critical section.  Therefore, the current grace period
279  * cannot be permitted to complete until the blkd_tasks list entries
280  * predating the current grace period drain, in other words, until
281  * rnp->gp_tasks becomes NULL.
282  *
283  * Caller must disable interrupts.
284  */
285 void rcu_note_context_switch(bool preempt)
286 {
287         struct task_struct *t = current;
288         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
289         struct rcu_node *rnp;
290
291         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
292         lockdep_assert_irqs_disabled();
293         WARN_ON_ONCE(!preempt && t->rcu_read_lock_nesting > 0);
294         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
295             !t->rcu_read_unlock_special.b.blocked) {
296
297                 /* Possibly blocking in an RCU read-side critical section. */
298                 rnp = rdp->mynode;
299                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp);
300                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = true;
301                 t->rcu_blocked_node = rnp;
302
303                 /*
304                  * Verify the CPU's sanity, trace the preemption, and
305                  * then queue the task as required based on the states
306                  * of any ongoing and expedited grace periods.
307                  */
308                 WARN_ON_ONCE((rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp)) == 0);
309                 WARN_ON_ONCE(!list_empty(&t->rcu_node_entry));
310                 trace_rcu_preempt_task(rcu_state.name,
311                                        t->pid,
312                                        (rnp->qsmask & rdp->grpmask)
313                                        ? rnp->gp_seq
314                                        : rcu_seq_snap(&rnp->gp_seq));
315                 rcu_preempt_ctxt_queue(rnp, rdp);
316         } else {
317                 rcu_preempt_deferred_qs(t);
318         }
319
320         /*
321          * Either we were not in an RCU read-side critical section to
322          * begin with, or we have now recorded that critical section
323          * globally.  Either way, we can now note a quiescent state
324          * for this CPU.  Again, if we were in an RCU read-side critical
325          * section, and if that critical section was blocking the current
326          * grace period, then the fact that the task has been enqueued
327          * means that we continue to block the current grace period.
328          */
329         rcu_qs();
330         if (rdp->exp_deferred_qs)
331                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
332         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
333 }
334 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
335
336 /*
337  * Check for preempted RCU readers blocking the current grace period
338  * for the specified rcu_node structure.  If the caller needs a reliable
339  * answer, it must hold the rcu_node's ->lock.
340  */
341 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
342 {
343         return rnp->gp_tasks != NULL;
344 }
345
346 /* Bias and limit values for ->rcu_read_lock_nesting. */
347 #define RCU_NEST_BIAS INT_MAX
348 #define RCU_NEST_NMAX (-INT_MAX / 2)
349 #define RCU_NEST_PMAX (INT_MAX / 2)
350
351 /*
352  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_lock().
353  * Just increment ->rcu_read_lock_nesting, shared state will be updated
354  * if we block.
355  */
356 void __rcu_read_lock(void)
357 {
358         current->rcu_read_lock_nesting++;
359         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING))
360                 WARN_ON_ONCE(current->rcu_read_lock_nesting > RCU_NEST_PMAX);
361         barrier();  /* critical section after entry code. */
362 }
363 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_lock);
364
365 /*
366  * Preemptible RCU implementation for rcu_read_unlock().
367  * Decrement ->rcu_read_lock_nesting.  If the result is zero (outermost
368  * rcu_read_unlock()) and ->rcu_read_unlock_special is non-zero, then
369  * invoke rcu_read_unlock_special() to clean up after a context switch
370  * in an RCU read-side critical section and other special cases.
371  */
372 void __rcu_read_unlock(void)
373 {
374         struct task_struct *t = current;
375
376         if (t->rcu_read_lock_nesting != 1) {
377                 --t->rcu_read_lock_nesting;
378         } else {
379                 barrier();  /* critical section before exit code. */
380                 t->rcu_read_lock_nesting = -RCU_NEST_BIAS;
381                 barrier();  /* assign before ->rcu_read_unlock_special load */
382                 if (unlikely(READ_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.s)))
383                         rcu_read_unlock_special(t);
384                 barrier();  /* ->rcu_read_unlock_special load before assign */
385                 t->rcu_read_lock_nesting = 0;
386         }
387         if (IS_ENABLED(CONFIG_PROVE_LOCKING)) {
388                 int rrln = t->rcu_read_lock_nesting;
389
390                 WARN_ON_ONCE(rrln < 0 && rrln > RCU_NEST_NMAX);
391         }
392 }
393 EXPORT_SYMBOL_GPL(__rcu_read_unlock);
394
395 /*
396  * Advance a ->blkd_tasks-list pointer to the next entry, instead
397  * returning NULL if at the end of the list.
398  */
399 static struct list_head *rcu_next_node_entry(struct task_struct *t,
400                                              struct rcu_node *rnp)
401 {
402         struct list_head *np;
403
404         np = t->rcu_node_entry.next;
405         if (np == &rnp->blkd_tasks)
406                 np = NULL;
407         return np;
408 }
409
410 /*
411  * Return true if the specified rcu_node structure has tasks that were
412  * preempted within an RCU read-side critical section.
413  */
414 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
415 {
416         return !list_empty(&rnp->blkd_tasks);
417 }
418
419 /*
420  * Report deferred quiescent states.  The deferral time can
421  * be quite short, for example, in the case of the call from
422  * rcu_read_unlock_special().
423  */
424 static void
425 rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(struct task_struct *t, unsigned long flags)
426 {
427         bool empty_exp;
428         bool empty_norm;
429         bool empty_exp_now;
430         struct list_head *np;
431         bool drop_boost_mutex = false;
432         struct rcu_data *rdp;
433         struct rcu_node *rnp;
434         union rcu_special special;
435
436         /*
437          * If RCU core is waiting for this CPU to exit its critical section,
438          * report the fact that it has exited.  Because irqs are disabled,
439          * t->rcu_read_unlock_special cannot change.
440          */
441         special = t->rcu_read_unlock_special;
442         rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
443         if (!special.s && !rdp->exp_deferred_qs) {
444                 local_irq_restore(flags);
445                 return;
446         }
447         t->rcu_read_unlock_special.b.deferred_qs = false;
448         if (special.b.need_qs) {
449                 rcu_qs();
450                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = false;
451                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s && !rdp->exp_deferred_qs) {
452                         local_irq_restore(flags);
453                         return;
454                 }
455         }
456
457         /*
458          * Respond to a request by an expedited grace period for a
459          * quiescent state from this CPU.  Note that requests from
460          * tasks are handled when removing the task from the
461          * blocked-tasks list below.
462          */
463         if (rdp->exp_deferred_qs) {
464                 rcu_report_exp_rdp(rdp);
465                 if (!t->rcu_read_unlock_special.s) {
466                         local_irq_restore(flags);
467                         return;
468                 }
469         }
470
471         /* Clean up if blocked during RCU read-side critical section. */
472         if (special.b.blocked) {
473                 t->rcu_read_unlock_special.b.blocked = false;
474
475                 /*
476                  * Remove this task from the list it blocked on.  The task
477                  * now remains queued on the rcu_node corresponding to the
478                  * CPU it first blocked on, so there is no longer any need
479                  * to loop.  Retain a WARN_ON_ONCE() out of sheer paranoia.
480                  */
481                 rnp = t->rcu_blocked_node;
482                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
483                 WARN_ON_ONCE(rnp != t->rcu_blocked_node);
484                 WARN_ON_ONCE(!rcu_is_leaf_node(rnp));
485                 empty_norm = !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp);
486                 WARN_ON_ONCE(rnp->completedqs == rnp->gp_seq &&
487                              (!empty_norm || rnp->qsmask));
488                 empty_exp = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
489                 smp_mb(); /* ensure expedited fastpath sees end of RCU c-s. */
490                 np = rcu_next_node_entry(t, rnp);
491                 list_del_init(&t->rcu_node_entry);
492                 t->rcu_blocked_node = NULL;
493                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt"),
494                                                 rnp->gp_seq, t->pid);
495                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->gp_tasks)
496                         rnp->gp_tasks = np;
497                 if (&t->rcu_node_entry == rnp->exp_tasks)
498                         rnp->exp_tasks = np;
499                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST)) {
500                         /* Snapshot ->boost_mtx ownership w/rnp->lock held. */
501                         drop_boost_mutex = rt_mutex_owner(&rnp->boost_mtx) == t;
502                         if (&t->rcu_node_entry == rnp->boost_tasks)
503                                 rnp->boost_tasks = np;
504                 }
505
506                 /*
507                  * If this was the last task on the current list, and if
508                  * we aren't waiting on any CPUs, report the quiescent state.
509                  * Note that rcu_report_unblock_qs_rnp() releases rnp->lock,
510                  * so we must take a snapshot of the expedited state.
511                  */
512                 empty_exp_now = sync_rcu_preempt_exp_done(rnp);
513                 if (!empty_norm && !rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)) {
514                         trace_rcu_quiescent_state_report(TPS("preempt_rcu"),
515                                                          rnp->gp_seq,
516                                                          0, rnp->qsmask,
517                                                          rnp->level,
518                                                          rnp->grplo,
519                                                          rnp->grphi,
520                                                          !!rnp->gp_tasks);
521                         rcu_report_unblock_qs_rnp(rnp, flags);
522                 } else {
523                         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
524                 }
525
526                 /* Unboost if we were boosted. */
527                 if (IS_ENABLED(CONFIG_RCU_BOOST) && drop_boost_mutex)
528                         rt_mutex_futex_unlock(&rnp->boost_mtx);
529
530                 /*
531                  * If this was the last task on the expedited lists,
532                  * then we need to report up the rcu_node hierarchy.
533                  */
534                 if (!empty_exp && empty_exp_now)
535                         rcu_report_exp_rnp(rnp, true);
536         } else {
537                 local_irq_restore(flags);
538         }
539 }
540
541 /*
542  * Is a deferred quiescent-state pending, and are we also not in
543  * an RCU read-side critical section?  It is the caller's responsibility
544  * to ensure it is otherwise safe to report any deferred quiescent
545  * states.  The reason for this is that it is safe to report a
546  * quiescent state during context switch even though preemption
547  * is disabled.  This function cannot be expected to understand these
548  * nuances, so the caller must handle them.
549  */
550 static bool rcu_preempt_need_deferred_qs(struct task_struct *t)
551 {
552         return (__this_cpu_read(rcu_data.exp_deferred_qs) ||
553                 READ_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.s)) &&
554                t->rcu_read_lock_nesting <= 0;
555 }
556
557 /*
558  * Report a deferred quiescent state if needed and safe to do so.
559  * As with rcu_preempt_need_deferred_qs(), "safe" involves only
560  * not being in an RCU read-side critical section.  The caller must
561  * evaluate safety in terms of interrupt, softirq, and preemption
562  * disabling.
563  */
564 static void rcu_preempt_deferred_qs(struct task_struct *t)
565 {
566         unsigned long flags;
567         bool couldrecurse = t->rcu_read_lock_nesting >= 0;
568
569         if (!rcu_preempt_need_deferred_qs(t))
570                 return;
571         if (couldrecurse)
572                 t->rcu_read_lock_nesting -= RCU_NEST_BIAS;
573         local_irq_save(flags);
574         rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(t, flags);
575         if (couldrecurse)
576                 t->rcu_read_lock_nesting += RCU_NEST_BIAS;
577 }
578
579 /*
580  * Minimal handler to give the scheduler a chance to re-evaluate.
581  */
582 static void rcu_preempt_deferred_qs_handler(struct irq_work *iwp)
583 {
584         struct rcu_data *rdp;
585
586         rdp = container_of(iwp, struct rcu_data, defer_qs_iw);
587         rdp->defer_qs_iw_pending = false;
588 }
589
590 /*
591  * Handle special cases during rcu_read_unlock(), such as needing to
592  * notify RCU core processing or task having blocked during the RCU
593  * read-side critical section.
594  */
595 static void rcu_read_unlock_special(struct task_struct *t)
596 {
597         unsigned long flags;
598         bool preempt_bh_were_disabled =
599                         !!(preempt_count() & (PREEMPT_MASK | SOFTIRQ_MASK));
600         bool irqs_were_disabled;
601
602         /* NMI handlers cannot block and cannot safely manipulate state. */
603         if (in_nmi())
604                 return;
605
606         local_irq_save(flags);
607         irqs_were_disabled = irqs_disabled_flags(flags);
608         if (preempt_bh_were_disabled || irqs_were_disabled) {
609                 bool exp;
610                 struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
611                 struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
612
613                 t->rcu_read_unlock_special.b.exp_hint = false;
614                 exp = (t->rcu_blocked_node && t->rcu_blocked_node->exp_tasks) ||
615                       (rdp->grpmask & rnp->expmask) ||
616                       tick_nohz_full_cpu(rdp->cpu);
617                 // Need to defer quiescent state until everything is enabled.
618                 if (irqs_were_disabled && use_softirq &&
619                     (in_interrupt() ||
620                      (exp && !t->rcu_read_unlock_special.b.deferred_qs))) {
621                         // Using softirq, safe to awaken, and we get
622                         // no help from enabling irqs, unlike bh/preempt.
623                         raise_softirq_irqoff(RCU_SOFTIRQ);
624                 } else {
625                         // Enabling BH or preempt does reschedule, so...
626                         // Also if no expediting or NO_HZ_FULL, slow is OK.
627                         set_tsk_need_resched(current);
628                         set_preempt_need_resched();
629                         if (IS_ENABLED(CONFIG_IRQ_WORK) && irqs_were_disabled &&
630                             !rdp->defer_qs_iw_pending && exp) {
631                                 // Get scheduler to re-evaluate and call hooks.
632                                 // If !IRQ_WORK, FQS scan will eventually IPI.
633                                 init_irq_work(&rdp->defer_qs_iw,
634                                               rcu_preempt_deferred_qs_handler);
635                                 rdp->defer_qs_iw_pending = true;
636                                 irq_work_queue_on(&rdp->defer_qs_iw, rdp->cpu);
637                         }
638                 }
639                 t->rcu_read_unlock_special.b.deferred_qs = true;
640                 local_irq_restore(flags);
641                 return;
642         }
643         WRITE_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.exp_hint, false);
644         rcu_preempt_deferred_qs_irqrestore(t, flags);
645 }
646
647 /*
648  * Check that the list of blocked tasks for the newly completed grace
649  * period is in fact empty.  It is a serious bug to complete a grace
650  * period that still has RCU readers blocked!  This function must be
651  * invoked -before- updating this rnp's ->gp_seq, and the rnp's ->lock
652  * must be held by the caller.
653  *
654  * Also, if there are blocked tasks on the list, they automatically
655  * block the newly created grace period, so set up ->gp_tasks accordingly.
656  */
657 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
658 {
659         struct task_struct *t;
660
661         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_preempt_check_blocked_tasks() invoked with preemption enabled!!!\n");
662         if (WARN_ON_ONCE(rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp)))
663                 dump_blkd_tasks(rnp, 10);
664         if (rcu_preempt_has_tasks(rnp) &&
665             (rnp->qsmaskinit || rnp->wait_blkd_tasks)) {
666                 rnp->gp_tasks = rnp->blkd_tasks.next;
667                 t = container_of(rnp->gp_tasks, struct task_struct,
668                                  rcu_node_entry);
669                 trace_rcu_unlock_preempted_task(TPS("rcu_preempt-GPS"),
670                                                 rnp->gp_seq, t->pid);
671         }
672         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
673 }
674
675 /*
676  * Check for a quiescent state from the current CPU, including voluntary
677  * context switches for Tasks RCU.  When a task blocks, the task is
678  * recorded in the corresponding CPU's rcu_node structure, which is checked
679  * elsewhere, hence this function need only check for quiescent states
680  * related to the current CPU, not to those related to tasks.
681  */
682 static void rcu_flavor_sched_clock_irq(int user)
683 {
684         struct task_struct *t = current;
685
686         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
687                 rcu_note_voluntary_context_switch(current);
688         }
689         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 ||
690             (preempt_count() & (PREEMPT_MASK | SOFTIRQ_MASK))) {
691                 /* No QS, force context switch if deferred. */
692                 if (rcu_preempt_need_deferred_qs(t)) {
693                         set_tsk_need_resched(t);
694                         set_preempt_need_resched();
695                 }
696         } else if (rcu_preempt_need_deferred_qs(t)) {
697                 rcu_preempt_deferred_qs(t); /* Report deferred QS. */
698                 return;
699         } else if (!t->rcu_read_lock_nesting) {
700                 rcu_qs(); /* Report immediate QS. */
701                 return;
702         }
703
704         /* If GP is oldish, ask for help from rcu_read_unlock_special(). */
705         if (t->rcu_read_lock_nesting > 0 &&
706             __this_cpu_read(rcu_data.core_needs_qs) &&
707             __this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm) &&
708             !t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs &&
709             time_after(jiffies, rcu_state.gp_start + HZ))
710                 t->rcu_read_unlock_special.b.need_qs = true;
711 }
712
713 /*
714  * Check for a task exiting while in a preemptible-RCU read-side
715  * critical section, clean up if so.  No need to issue warnings, as
716  * debug_check_no_locks_held() already does this if lockdep is enabled.
717  * Besides, if this function does anything other than just immediately
718  * return, there was a bug of some sort.  Spewing warnings from this
719  * function is like as not to simply obscure important prior warnings.
720  */
721 void exit_rcu(void)
722 {
723         struct task_struct *t = current;
724
725         if (unlikely(!list_empty(&current->rcu_node_entry))) {
726                 t->rcu_read_lock_nesting = 1;
727                 barrier();
728                 WRITE_ONCE(t->rcu_read_unlock_special.b.blocked, true);
729         } else if (unlikely(t->rcu_read_lock_nesting)) {
730                 t->rcu_read_lock_nesting = 1;
731         } else {
732                 return;
733         }
734         __rcu_read_unlock();
735         rcu_preempt_deferred_qs(current);
736 }
737
738 /*
739  * Dump the blocked-tasks state, but limit the list dump to the
740  * specified number of elements.
741  */
742 static void
743 dump_blkd_tasks(struct rcu_node *rnp, int ncheck)
744 {
745         int cpu;
746         int i;
747         struct list_head *lhp;
748         bool onl;
749         struct rcu_data *rdp;
750         struct rcu_node *rnp1;
751
752         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
753         pr_info("%s: grp: %d-%d level: %d ->gp_seq %ld ->completedqs %ld\n",
754                 __func__, rnp->grplo, rnp->grphi, rnp->level,
755                 (long)rnp->gp_seq, (long)rnp->completedqs);
756         for (rnp1 = rnp; rnp1; rnp1 = rnp1->parent)
757                 pr_info("%s: %d:%d ->qsmask %#lx ->qsmaskinit %#lx ->qsmaskinitnext %#lx\n",
758                         __func__, rnp1->grplo, rnp1->grphi, rnp1->qsmask, rnp1->qsmaskinit, rnp1->qsmaskinitnext);
759         pr_info("%s: ->gp_tasks %p ->boost_tasks %p ->exp_tasks %p\n",
760                 __func__, rnp->gp_tasks, rnp->boost_tasks, rnp->exp_tasks);
761         pr_info("%s: ->blkd_tasks", __func__);
762         i = 0;
763         list_for_each(lhp, &rnp->blkd_tasks) {
764                 pr_cont(" %p", lhp);
765                 if (++i >= ncheck)
766                         break;
767         }
768         pr_cont("\n");
769         for (cpu = rnp->grplo; cpu <= rnp->grphi; cpu++) {
770                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
771                 onl = !!(rdp->grpmask & rcu_rnp_online_cpus(rnp));
772                 pr_info("\t%d: %c online: %ld(%d) offline: %ld(%d)\n",
773                         cpu, ".o"[onl],
774                         (long)rdp->rcu_onl_gp_seq, rdp->rcu_onl_gp_flags,
775                         (long)rdp->rcu_ofl_gp_seq, rdp->rcu_ofl_gp_flags);
776         }
777 }
778
779 #else /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
780
781 /*
782  * Tell them what RCU they are running.
783  */
784 static void __init rcu_bootup_announce(void)
785 {
786         pr_info("Hierarchical RCU implementation.\n");
787         rcu_bootup_announce_oddness();
788 }
789
790 /*
791  * Note a quiescent state for PREEMPT=n.  Because we do not need to know
792  * how many quiescent states passed, just if there was at least one since
793  * the start of the grace period, this just sets a flag.  The caller must
794  * have disabled preemption.
795  */
796 static void rcu_qs(void)
797 {
798         RCU_LOCKDEP_WARN(preemptible(), "rcu_qs() invoked with preemption enabled!!!");
799         if (!__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.s))
800                 return;
801         trace_rcu_grace_period(TPS("rcu_sched"),
802                                __this_cpu_read(rcu_data.gp_seq), TPS("cpuqs"));
803         __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.norm, false);
804         if (!__this_cpu_read(rcu_data.cpu_no_qs.b.exp))
805                 return;
806         __this_cpu_write(rcu_data.cpu_no_qs.b.exp, false);
807         rcu_report_exp_rdp(this_cpu_ptr(&rcu_data));
808 }
809
810 /*
811  * Register an urgently needed quiescent state.  If there is an
812  * emergency, invoke rcu_momentary_dyntick_idle() to do a heavy-weight
813  * dyntick-idle quiescent state visible to other CPUs, which will in
814  * some cases serve for expedited as well as normal grace periods.
815  * Either way, register a lightweight quiescent state.
816  */
817 void rcu_all_qs(void)
818 {
819         unsigned long flags;
820
821         if (!raw_cpu_read(rcu_data.rcu_urgent_qs))
822                 return;
823         preempt_disable();
824         /* Load rcu_urgent_qs before other flags. */
825         if (!smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs))) {
826                 preempt_enable();
827                 return;
828         }
829         this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
830         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_data.rcu_need_heavy_qs))) {
831                 local_irq_save(flags);
832                 rcu_momentary_dyntick_idle();
833                 local_irq_restore(flags);
834         }
835         rcu_qs();
836         preempt_enable();
837 }
838 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_all_qs);
839
840 /*
841  * Note a PREEMPT=n context switch.  The caller must have disabled interrupts.
842  */
843 void rcu_note_context_switch(bool preempt)
844 {
845         trace_rcu_utilization(TPS("Start context switch"));
846         rcu_qs();
847         /* Load rcu_urgent_qs before other flags. */
848         if (!smp_load_acquire(this_cpu_ptr(&rcu_data.rcu_urgent_qs)))
849                 goto out;
850         this_cpu_write(rcu_data.rcu_urgent_qs, false);
851         if (unlikely(raw_cpu_read(rcu_data.rcu_need_heavy_qs)))
852                 rcu_momentary_dyntick_idle();
853         if (!preempt)
854                 rcu_tasks_qs(current);
855 out:
856         trace_rcu_utilization(TPS("End context switch"));
857 }
858 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_note_context_switch);
859
860 /*
861  * Because preemptible RCU does not exist, there are never any preempted
862  * RCU readers.
863  */
864 static int rcu_preempt_blocked_readers_cgp(struct rcu_node *rnp)
865 {
866         return 0;
867 }
868
869 /*
870  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked.
871  */
872 static bool rcu_preempt_has_tasks(struct rcu_node *rnp)
873 {
874         return false;
875 }
876
877 /*
878  * Because there is no preemptible RCU, there can be no deferred quiescent
879  * states.
880  */
881 static bool rcu_preempt_need_deferred_qs(struct task_struct *t)
882 {
883         return false;
884 }
885 static void rcu_preempt_deferred_qs(struct task_struct *t) { }
886
887 /*
888  * Because there is no preemptible RCU, there can be no readers blocked,
889  * so there is no need to check for blocked tasks.  So check only for
890  * bogus qsmask values.
891  */
892 static void rcu_preempt_check_blocked_tasks(struct rcu_node *rnp)
893 {
894         WARN_ON_ONCE(rnp->qsmask);
895 }
896
897 /*
898  * Check to see if this CPU is in a non-context-switch quiescent state,
899  * namely user mode and idle loop.
900  */
901 static void rcu_flavor_sched_clock_irq(int user)
902 {
903         if (user || rcu_is_cpu_rrupt_from_idle()) {
904
905                 /*
906                  * Get here if this CPU took its interrupt from user
907                  * mode or from the idle loop, and if this is not a
908                  * nested interrupt.  In this case, the CPU is in
909                  * a quiescent state, so note it.
910                  *
911                  * No memory barrier is required here because rcu_qs()
912                  * references only CPU-local variables that other CPUs
913                  * neither access nor modify, at least not while the
914                  * corresponding CPU is online.
915                  */
916
917                 rcu_qs();
918         }
919 }
920
921 /*
922  * Because preemptible RCU does not exist, tasks cannot possibly exit
923  * while in preemptible RCU read-side critical sections.
924  */
925 void exit_rcu(void)
926 {
927 }
928
929 /*
930  * Dump the guaranteed-empty blocked-tasks state.  Trust but verify.
931  */
932 static void
933 dump_blkd_tasks(struct rcu_node *rnp, int ncheck)
934 {
935         WARN_ON_ONCE(!list_empty(&rnp->blkd_tasks));
936 }
937
938 #endif /* #else #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
939
940 /*
941  * If boosting, set rcuc kthreads to realtime priority.
942  */
943 static void rcu_cpu_kthread_setup(unsigned int cpu)
944 {
945 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
946         struct sched_param sp;
947
948         sp.sched_priority = kthread_prio;
949         sched_setscheduler_nocheck(current, SCHED_FIFO, &sp);
950 #endif /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
951 }
952
953 #ifdef CONFIG_RCU_BOOST
954
955 /*
956  * Carry out RCU priority boosting on the task indicated by ->exp_tasks
957  * or ->boost_tasks, advancing the pointer to the next task in the
958  * ->blkd_tasks list.
959  *
960  * Note that irqs must be enabled: boosting the task can block.
961  * Returns 1 if there are more tasks needing to be boosted.
962  */
963 static int rcu_boost(struct rcu_node *rnp)
964 {
965         unsigned long flags;
966         struct task_struct *t;
967         struct list_head *tb;
968
969         if (READ_ONCE(rnp->exp_tasks) == NULL &&
970             READ_ONCE(rnp->boost_tasks) == NULL)
971                 return 0;  /* Nothing left to boost. */
972
973         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
974
975         /*
976          * Recheck under the lock: all tasks in need of boosting
977          * might exit their RCU read-side critical sections on their own.
978          */
979         if (rnp->exp_tasks == NULL && rnp->boost_tasks == NULL) {
980                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
981                 return 0;
982         }
983
984         /*
985          * Preferentially boost tasks blocking expedited grace periods.
986          * This cannot starve the normal grace periods because a second
987          * expedited grace period must boost all blocked tasks, including
988          * those blocking the pre-existing normal grace period.
989          */
990         if (rnp->exp_tasks != NULL)
991                 tb = rnp->exp_tasks;
992         else
993                 tb = rnp->boost_tasks;
994
995         /*
996          * We boost task t by manufacturing an rt_mutex that appears to
997          * be held by task t.  We leave a pointer to that rt_mutex where
998          * task t can find it, and task t will release the mutex when it
999          * exits its outermost RCU read-side critical section.  Then
1000          * simply acquiring this artificial rt_mutex will boost task
1001          * t's priority.  (Thanks to tglx for suggesting this approach!)
1002          *
1003          * Note that task t must acquire rnp->lock to remove itself from
1004          * the ->blkd_tasks list, which it will do from exit() if from
1005          * nowhere else.  We therefore are guaranteed that task t will
1006          * stay around at least until we drop rnp->lock.  Note that
1007          * rnp->lock also resolves races between our priority boosting
1008          * and task t's exiting its outermost RCU read-side critical
1009          * section.
1010          */
1011         t = container_of(tb, struct task_struct, rcu_node_entry);
1012         rt_mutex_init_proxy_locked(&rnp->boost_mtx, t);
1013         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1014         /* Lock only for side effect: boosts task t's priority. */
1015         rt_mutex_lock(&rnp->boost_mtx);
1016         rt_mutex_unlock(&rnp->boost_mtx);  /* Then keep lockdep happy. */
1017
1018         return READ_ONCE(rnp->exp_tasks) != NULL ||
1019                READ_ONCE(rnp->boost_tasks) != NULL;
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Priority-boosting kthread, one per leaf rcu_node.
1024  */
1025 static int rcu_boost_kthread(void *arg)
1026 {
1027         struct rcu_node *rnp = (struct rcu_node *)arg;
1028         int spincnt = 0;
1029         int more2boost;
1030
1031         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@init"));
1032         for (;;) {
1033                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_WAITING;
1034                 trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_wait"));
1035                 rcu_wait(rnp->boost_tasks || rnp->exp_tasks);
1036                 trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_wait"));
1037                 rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_RUNNING;
1038                 more2boost = rcu_boost(rnp);
1039                 if (more2boost)
1040                         spincnt++;
1041                 else
1042                         spincnt = 0;
1043                 if (spincnt > 10) {
1044                         rnp->boost_kthread_status = RCU_KTHREAD_YIELDING;
1045                         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@rcu_yield"));
1046                         schedule_timeout_interruptible(2);
1047                         trace_rcu_utilization(TPS("Start boost kthread@rcu_yield"));
1048                         spincnt = 0;
1049                 }
1050         }
1051         /* NOTREACHED */
1052         trace_rcu_utilization(TPS("End boost kthread@notreached"));
1053         return 0;
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Check to see if it is time to start boosting RCU readers that are
1058  * blocking the current grace period, and, if so, tell the per-rcu_node
1059  * kthread to start boosting them.  If there is an expedited grace
1060  * period in progress, it is always time to boost.
1061  *
1062  * The caller must hold rnp->lock, which this function releases.
1063  * The ->boost_kthread_task is immortal, so we don't need to worry
1064  * about it going away.
1065  */
1066 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1067         __releases(rnp->lock)
1068 {
1069         raw_lockdep_assert_held_rcu_node(rnp);
1070         if (!rcu_preempt_blocked_readers_cgp(rnp) && rnp->exp_tasks == NULL) {
1071                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1072                 return;
1073         }
1074         if (rnp->exp_tasks != NULL ||
1075             (rnp->gp_tasks != NULL &&
1076              rnp->boost_tasks == NULL &&
1077              rnp->qsmask == 0 &&
1078              ULONG_CMP_GE(jiffies, rnp->boost_time))) {
1079                 if (rnp->exp_tasks == NULL)
1080                         rnp->boost_tasks = rnp->gp_tasks;
1081                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1082                 rcu_wake_cond(rnp->boost_kthread_task,
1083                               rnp->boost_kthread_status);
1084         } else {
1085                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1086         }
1087 }
1088
1089 /*
1090  * Is the current CPU running the RCU-callbacks kthread?
1091  * Caller must have preemption disabled.
1092  */
1093 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1094 {
1095         return __this_cpu_read(rcu_data.rcu_cpu_kthread_task) == current;
1096 }
1097
1098 #define RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES DIV_ROUND_UP(CONFIG_RCU_BOOST_DELAY * HZ, 1000)
1099
1100 /*
1101  * Do priority-boost accounting for the start of a new grace period.
1102  */
1103 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1104 {
1105         rnp->boost_time = jiffies + RCU_BOOST_DELAY_JIFFIES;
1106 }
1107
1108 /*
1109  * Create an RCU-boost kthread for the specified node if one does not
1110  * already exist.  We only create this kthread for preemptible RCU.
1111  * Returns zero if all is well, a negated errno otherwise.
1112  */
1113 static void rcu_spawn_one_boost_kthread(struct rcu_node *rnp)
1114 {
1115         int rnp_index = rnp - rcu_get_root();
1116         unsigned long flags;
1117         struct sched_param sp;
1118         struct task_struct *t;
1119
1120         if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RCU))
1121                 return;
1122
1123         if (!rcu_scheduler_fully_active || rcu_rnp_online_cpus(rnp) == 0)
1124                 return;
1125
1126         rcu_state.boost = 1;
1127
1128         if (rnp->boost_kthread_task != NULL)
1129                 return;
1130
1131         t = kthread_create(rcu_boost_kthread, (void *)rnp,
1132                            "rcub/%d", rnp_index);
1133         if (WARN_ON_ONCE(IS_ERR(t)))
1134                 return;
1135
1136         raw_spin_lock_irqsave_rcu_node(rnp, flags);
1137         rnp->boost_kthread_task = t;
1138         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1139         sp.sched_priority = kthread_prio;
1140         sched_setscheduler_nocheck(t, SCHED_FIFO, &sp);
1141         wake_up_process(t); /* get to TASK_INTERRUPTIBLE quickly. */
1142 }
1143
1144 /*
1145  * Set the per-rcu_node kthread's affinity to cover all CPUs that are
1146  * served by the rcu_node in question.  The CPU hotplug lock is still
1147  * held, so the value of rnp->qsmaskinit will be stable.
1148  *
1149  * We don't include outgoingcpu in the affinity set, use -1 if there is
1150  * no outgoing CPU.  If there are no CPUs left in the affinity set,
1151  * this function allows the kthread to execute on any CPU.
1152  */
1153 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1154 {
1155         struct task_struct *t = rnp->boost_kthread_task;
1156         unsigned long mask = rcu_rnp_online_cpus(rnp);
1157         cpumask_var_t cm;
1158         int cpu;
1159
1160         if (!t)
1161                 return;
1162         if (!zalloc_cpumask_var(&cm, GFP_KERNEL))
1163                 return;
1164         for_each_leaf_node_possible_cpu(rnp, cpu)
1165                 if ((mask & leaf_node_cpu_bit(rnp, cpu)) &&
1166                     cpu != outgoingcpu)
1167                         cpumask_set_cpu(cpu, cm);
1168         if (cpumask_weight(cm) == 0)
1169                 cpumask_setall(cm);
1170         set_cpus_allowed_ptr(t, cm);
1171         free_cpumask_var(cm);
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Spawn boost kthreads -- called as soon as the scheduler is running.
1176  */
1177 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1178 {
1179         struct rcu_node *rnp;
1180
1181         rcu_for_each_leaf_node(rnp)
1182                 rcu_spawn_one_boost_kthread(rnp);
1183 }
1184
1185 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1186 {
1187         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
1188         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1189
1190         /* Fire up the incoming CPU's kthread and leaf rcu_node kthread. */
1191         if (rcu_scheduler_fully_active)
1192                 rcu_spawn_one_boost_kthread(rnp);
1193 }
1194
1195 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1196
1197 static void rcu_initiate_boost(struct rcu_node *rnp, unsigned long flags)
1198         __releases(rnp->lock)
1199 {
1200         raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1201 }
1202
1203 static bool rcu_is_callbacks_kthread(void)
1204 {
1205         return false;
1206 }
1207
1208 static void rcu_preempt_boost_start_gp(struct rcu_node *rnp)
1209 {
1210 }
1211
1212 static void rcu_boost_kthread_setaffinity(struct rcu_node *rnp, int outgoingcpu)
1213 {
1214 }
1215
1216 static void __init rcu_spawn_boost_kthreads(void)
1217 {
1218 }
1219
1220 static void rcu_prepare_kthreads(int cpu)
1221 {
1222 }
1223
1224 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_BOOST */
1225
1226 #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ)
1227
1228 /*
1229  * Check to see if any future RCU-related work will need to be done
1230  * by the current CPU, even if none need be done immediately, returning
1231  * 1 if so.  This function is part of the RCU implementation; it is -not-
1232  * an exported member of the RCU API.
1233  *
1234  * Because we not have RCU_FAST_NO_HZ, just check whether or not this
1235  * CPU has RCU callbacks queued.
1236  */
1237 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1238 {
1239         *nextevt = KTIME_MAX;
1240         return !rcu_segcblist_empty(&this_cpu_ptr(&rcu_data)->cblist);
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Because we do not have RCU_FAST_NO_HZ, don't bother cleaning up
1245  * after it.
1246  */
1247 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1248 {
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Do the idle-entry grace-period work, which, because CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ=n,
1253  * is nothing.
1254  */
1255 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1256 {
1257 }
1258
1259 #else /* #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1260
1261 /*
1262  * This code is invoked when a CPU goes idle, at which point we want
1263  * to have the CPU do everything required for RCU so that it can enter
1264  * the energy-efficient dyntick-idle mode.  This is handled by a
1265  * state machine implemented by rcu_prepare_for_idle() below.
1266  *
1267  * The following three proprocessor symbols control this state machine:
1268  *
1269  * RCU_IDLE_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is permitted
1270  *      to sleep in dyntick-idle mode with RCU callbacks pending.  This
1271  *      is sized to be roughly one RCU grace period.  Those energy-efficiency
1272  *      benchmarkers who might otherwise be tempted to set this to a large
1273  *      number, be warned: Setting RCU_IDLE_GP_DELAY too high can hang your
1274  *      system.  And if you are -that- concerned about energy efficiency,
1275  *      just power the system down and be done with it!
1276  * RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY gives the number of jiffies that a CPU is
1277  *      permitted to sleep in dyntick-idle mode with only lazy RCU
1278  *      callbacks pending.  Setting this too high can OOM your system.
1279  *
1280  * The values below work well in practice.  If future workloads require
1281  * adjustment, they can be converted into kernel config parameters, though
1282  * making the state machine smarter might be a better option.
1283  */
1284 #define RCU_IDLE_GP_DELAY 4             /* Roughly one grace period. */
1285 #define RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY (6 * HZ) /* Roughly six seconds. */
1286
1287 static int rcu_idle_gp_delay = RCU_IDLE_GP_DELAY;
1288 module_param(rcu_idle_gp_delay, int, 0644);
1289 static int rcu_idle_lazy_gp_delay = RCU_IDLE_LAZY_GP_DELAY;
1290 module_param(rcu_idle_lazy_gp_delay, int, 0644);
1291
1292 /*
1293  * Try to advance callbacks on the current CPU, but only if it has been
1294  * awhile since the last time we did so.  Afterwards, if there are any
1295  * callbacks ready for immediate invocation, return true.
1296  */
1297 static bool __maybe_unused rcu_try_advance_all_cbs(void)
1298 {
1299         bool cbs_ready = false;
1300         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1301         struct rcu_node *rnp;
1302
1303         /* Exit early if we advanced recently. */
1304         if (jiffies == rdp->last_advance_all)
1305                 return false;
1306         rdp->last_advance_all = jiffies;
1307
1308         rnp = rdp->mynode;
1309
1310         /*
1311          * Don't bother checking unless a grace period has
1312          * completed since we last checked and there are
1313          * callbacks not yet ready to invoke.
1314          */
1315         if ((rcu_seq_completed_gp(rdp->gp_seq,
1316                                   rcu_seq_current(&rnp->gp_seq)) ||
1317              unlikely(READ_ONCE(rdp->gpwrap))) &&
1318             rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist))
1319                 note_gp_changes(rdp);
1320
1321         if (rcu_segcblist_ready_cbs(&rdp->cblist))
1322                 cbs_ready = true;
1323         return cbs_ready;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * Allow the CPU to enter dyntick-idle mode unless it has callbacks ready
1328  * to invoke.  If the CPU has callbacks, try to advance them.  Tell the
1329  * caller to set the timeout based on whether or not there are non-lazy
1330  * callbacks.
1331  *
1332  * The caller must have disabled interrupts.
1333  */
1334 int rcu_needs_cpu(u64 basemono, u64 *nextevt)
1335 {
1336         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1337         unsigned long dj;
1338
1339         lockdep_assert_irqs_disabled();
1340
1341         /* If no callbacks, RCU doesn't need the CPU. */
1342         if (rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist)) {
1343                 *nextevt = KTIME_MAX;
1344                 return 0;
1345         }
1346
1347         /* Attempt to advance callbacks. */
1348         if (rcu_try_advance_all_cbs()) {
1349                 /* Some ready to invoke, so initiate later invocation. */
1350                 invoke_rcu_core();
1351                 return 1;
1352         }
1353         rdp->last_accelerate = jiffies;
1354
1355         /* Request timer delay depending on laziness, and round. */
1356         rdp->all_lazy = !rcu_segcblist_n_nonlazy_cbs(&rdp->cblist);
1357         if (rdp->all_lazy) {
1358                 dj = round_jiffies(rcu_idle_lazy_gp_delay + jiffies) - jiffies;
1359         } else {
1360                 dj = round_up(rcu_idle_gp_delay + jiffies,
1361                                rcu_idle_gp_delay) - jiffies;
1362         }
1363         *nextevt = basemono + dj * TICK_NSEC;
1364         return 0;
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Prepare a CPU for idle from an RCU perspective.  The first major task
1369  * is to sense whether nohz mode has been enabled or disabled via sysfs.
1370  * The second major task is to check to see if a non-lazy callback has
1371  * arrived at a CPU that previously had only lazy callbacks.  The third
1372  * major task is to accelerate (that is, assign grace-period numbers to)
1373  * any recently arrived callbacks.
1374  *
1375  * The caller must have disabled interrupts.
1376  */
1377 static void rcu_prepare_for_idle(void)
1378 {
1379         bool needwake;
1380         struct rcu_data *rdp = this_cpu_ptr(&rcu_data);
1381         struct rcu_node *rnp;
1382         int tne;
1383
1384         lockdep_assert_irqs_disabled();
1385         if (rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1386                 return;
1387
1388         /* Handle nohz enablement switches conservatively. */
1389         tne = READ_ONCE(tick_nohz_active);
1390         if (tne != rdp->tick_nohz_enabled_snap) {
1391                 if (!rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist))
1392                         invoke_rcu_core(); /* force nohz to see update. */
1393                 rdp->tick_nohz_enabled_snap = tne;
1394                 return;
1395         }
1396         if (!tne)
1397                 return;
1398
1399         /*
1400          * If a non-lazy callback arrived at a CPU having only lazy
1401          * callbacks, invoke RCU core for the side-effect of recalculating
1402          * idle duration on re-entry to idle.
1403          */
1404         if (rdp->all_lazy && rcu_segcblist_n_nonlazy_cbs(&rdp->cblist)) {
1405                 rdp->all_lazy = false;
1406                 invoke_rcu_core();
1407                 return;
1408         }
1409
1410         /*
1411          * If we have not yet accelerated this jiffy, accelerate all
1412          * callbacks on this CPU.
1413          */
1414         if (rdp->last_accelerate == jiffies)
1415                 return;
1416         rdp->last_accelerate = jiffies;
1417         if (rcu_segcblist_pend_cbs(&rdp->cblist)) {
1418                 rnp = rdp->mynode;
1419                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
1420                 needwake = rcu_accelerate_cbs(rnp, rdp);
1421                 raw_spin_unlock_rcu_node(rnp); /* irqs remain disabled. */
1422                 if (needwake)
1423                         rcu_gp_kthread_wake();
1424         }
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Clean up for exit from idle.  Attempt to advance callbacks based on
1429  * any grace periods that elapsed while the CPU was idle, and if any
1430  * callbacks are now ready to invoke, initiate invocation.
1431  */
1432 static void rcu_cleanup_after_idle(void)
1433 {
1434         lockdep_assert_irqs_disabled();
1435         if (rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1436                 return;
1437         if (rcu_try_advance_all_cbs())
1438                 invoke_rcu_core();
1439 }
1440
1441 #endif /* #else #if !defined(CONFIG_RCU_FAST_NO_HZ) */
1442
1443 #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU
1444
1445 /*
1446  * Offload callback processing from the boot-time-specified set of CPUs
1447  * specified by rcu_nocb_mask.  For the CPUs in the set, there are kthreads
1448  * created that pull the callbacks from the corresponding CPU, wait for
1449  * a grace period to elapse, and invoke the callbacks.  These kthreads
1450  * are organized into GP kthreads, which manage incoming callbacks, wait for
1451  * grace periods, and awaken CB kthreads, and the CB kthreads, which only
1452  * invoke callbacks.  Each GP kthread invokes its own CBs.  The no-CBs CPUs
1453  * do a wake_up() on their GP kthread when they insert a callback into any
1454  * empty list, unless the rcu_nocb_poll boot parameter has been specified,
1455  * in which case each kthread actively polls its CPU.  (Which isn't so great
1456  * for energy efficiency, but which does reduce RCU's overhead on that CPU.)
1457  *
1458  * This is intended to be used in conjunction with Frederic Weisbecker's
1459  * adaptive-idle work, which would seriously reduce OS jitter on CPUs
1460  * running CPU-bound user-mode computations.
1461  *
1462  * Offloading of callbacks can also be used as an energy-efficiency
1463  * measure because CPUs with no RCU callbacks queued are more aggressive
1464  * about entering dyntick-idle mode.
1465  */
1466
1467
1468 /*
1469  * Parse the boot-time rcu_nocb_mask CPU list from the kernel parameters.
1470  * The string after the "rcu_nocbs=" is either "all" for all CPUs, or a
1471  * comma-separated list of CPUs and/or CPU ranges.  If an invalid list is
1472  * given, a warning is emitted and all CPUs are offloaded.
1473  */
1474 static int __init rcu_nocb_setup(char *str)
1475 {
1476         alloc_bootmem_cpumask_var(&rcu_nocb_mask);
1477         if (!strcasecmp(str, "all"))
1478                 cpumask_setall(rcu_nocb_mask);
1479         else
1480                 if (cpulist_parse(str, rcu_nocb_mask)) {
1481                         pr_warn("rcu_nocbs= bad CPU range, all CPUs set\n");
1482                         cpumask_setall(rcu_nocb_mask);
1483                 }
1484         return 1;
1485 }
1486 __setup("rcu_nocbs=", rcu_nocb_setup);
1487
1488 static int __init parse_rcu_nocb_poll(char *arg)
1489 {
1490         rcu_nocb_poll = true;
1491         return 0;
1492 }
1493 early_param("rcu_nocb_poll", parse_rcu_nocb_poll);
1494
1495 /*
1496  * Wake up any no-CBs CPUs' kthreads that were waiting on the just-ended
1497  * grace period.
1498  */
1499 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
1500 {
1501         swake_up_all(sq);
1502 }
1503
1504 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
1505 {
1506         return &rnp->nocb_gp_wq[rcu_seq_ctr(rnp->gp_seq) & 0x1];
1507 }
1508
1509 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
1510 {
1511         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[0]);
1512         init_swait_queue_head(&rnp->nocb_gp_wq[1]);
1513 }
1514
1515 /* Is the specified CPU a no-CBs CPU? */
1516 bool rcu_is_nocb_cpu(int cpu)
1517 {
1518         if (cpumask_available(rcu_nocb_mask))
1519                 return cpumask_test_cpu(cpu, rcu_nocb_mask);
1520         return false;
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Kick the GP kthread for this NOCB group.  Caller holds ->nocb_lock
1525  * and this function releases it.
1526  */
1527 static void __wake_nocb_leader(struct rcu_data *rdp, bool force,
1528                                unsigned long flags)
1529         __releases(rdp->nocb_lock)
1530 {
1531         struct rcu_data *rdp_leader = rdp->nocb_gp_rdp;
1532
1533         lockdep_assert_held(&rdp->nocb_lock);
1534         if (!READ_ONCE(rdp_leader->nocb_gp_kthread)) {
1535                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1536                 return;
1537         }
1538         if (rdp_leader->nocb_gp_sleep || force) {
1539                 /* Prior smp_mb__after_atomic() orders against prior enqueue. */
1540                 WRITE_ONCE(rdp_leader->nocb_gp_sleep, false);
1541                 del_timer(&rdp->nocb_timer);
1542                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1543                 smp_mb(); /* ->nocb_gp_sleep before swake_up_one(). */
1544                 swake_up_one(&rdp_leader->nocb_gp_wq);
1545         } else {
1546                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1547         }
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Kick the GP kthread for this NOCB group, but caller has not
1552  * acquired locks.
1553  */
1554 static void wake_nocb_leader(struct rcu_data *rdp, bool force)
1555 {
1556         unsigned long flags;
1557
1558         raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1559         __wake_nocb_leader(rdp, force, flags);
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Arrange to wake the GP kthread for this NOCB group at some future
1564  * time when it is safe to do so.
1565  */
1566 static void wake_nocb_leader_defer(struct rcu_data *rdp, int waketype,
1567                                    const char *reason)
1568 {
1569         unsigned long flags;
1570
1571         raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1572         if (rdp->nocb_defer_wakeup == RCU_NOCB_WAKE_NOT)
1573                 mod_timer(&rdp->nocb_timer, jiffies + 1);
1574         WRITE_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup, waketype);
1575         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, reason);
1576         raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1577 }
1578
1579 /* Does rcu_barrier need to queue an RCU callback on the specified CPU?  */
1580 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(int cpu)
1581 {
1582         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
1583         unsigned long ret;
1584 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1585         struct rcu_head *rhp;
1586 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1587
1588         /*
1589          * Check count of all no-CBs callbacks awaiting invocation.
1590          * There needs to be a barrier before this function is called,
1591          * but associated with a prior determination that no more
1592          * callbacks would be posted.  In the worst case, the first
1593          * barrier in rcu_barrier() suffices (but the caller cannot
1594          * necessarily rely on this, not a substitute for the caller
1595          * getting the concurrency design right!).  There must also be a
1596          * barrier between the following load and posting of a callback
1597          * (if a callback is in fact needed).  This is associated with an
1598          * atomic_inc() in the caller.
1599          */
1600         ret = rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp);
1601
1602 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
1603         rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
1604         if (!rhp)
1605                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_gp_head);
1606         if (!rhp)
1607                 rhp = READ_ONCE(rdp->nocb_cb_head);
1608
1609         /* Having no rcuo kthread but CBs after scheduler starts is bad! */
1610         if (!READ_ONCE(rdp->nocb_cb_kthread) && rhp &&
1611             rcu_scheduler_fully_active) {
1612                 /* RCU callback enqueued before CPU first came online??? */
1613                 pr_err("RCU: Never-onlined no-CBs CPU %d has CB %p\n",
1614                        cpu, rhp->func);
1615                 WARN_ON_ONCE(1);
1616         }
1617 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
1618
1619         return !!ret;
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Enqueue the specified string of rcu_head structures onto the specified
1624  * CPU's no-CBs lists.  The CPU is specified by rdp, the head of the
1625  * string by rhp, and the tail of the string by rhtp.  The non-lazy/lazy
1626  * counts are supplied by rhcount and rhcount_lazy.
1627  *
1628  * If warranted, also wake up the kthread servicing this CPUs queues.
1629  */
1630 static void __call_rcu_nocb_enqueue(struct rcu_data *rdp,
1631                                     struct rcu_head *rhp,
1632                                     struct rcu_head **rhtp,
1633                                     int rhcount, int rhcount_lazy,
1634                                     unsigned long flags)
1635 {
1636         int len;
1637         struct rcu_head **old_rhpp;
1638         struct task_struct *t;
1639
1640         /* Enqueue the callback on the nocb list and update counts. */
1641         atomic_long_add(rhcount, &rdp->nocb_q_count);
1642         /* rcu_barrier() relies on ->nocb_q_count add before xchg. */
1643         old_rhpp = xchg(&rdp->nocb_tail, rhtp);
1644         WRITE_ONCE(*old_rhpp, rhp);
1645         atomic_long_add(rhcount_lazy, &rdp->nocb_q_count_lazy);
1646         smp_mb__after_atomic(); /* Store *old_rhpp before _wake test. */
1647
1648         /* If we are not being polled and there is a kthread, awaken it ... */
1649         t = READ_ONCE(rdp->nocb_gp_kthread);
1650         if (rcu_nocb_poll || !t) {
1651                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1652                                     TPS("WakeNotPoll"));
1653                 return;
1654         }
1655         len = rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp);
1656         if (old_rhpp == &rdp->nocb_head) {
1657                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1658                         /* ... if queue was empty ... */
1659                         wake_nocb_leader(rdp, false);
1660                         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1661                                             TPS("WakeEmpty"));
1662                 } else {
1663                         wake_nocb_leader_defer(rdp, RCU_NOCB_WAKE,
1664                                                TPS("WakeEmptyIsDeferred"));
1665                 }
1666                 rdp->qlen_last_fqs_check = 0;
1667         } else if (len > rdp->qlen_last_fqs_check + qhimark) {
1668                 /* ... or if many callbacks queued. */
1669                 if (!irqs_disabled_flags(flags)) {
1670                         wake_nocb_leader(rdp, true);
1671                         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1672                                             TPS("WakeOvf"));
1673                 } else {
1674                         wake_nocb_leader_defer(rdp, RCU_NOCB_WAKE_FORCE,
1675                                                TPS("WakeOvfIsDeferred"));
1676                 }
1677                 rdp->qlen_last_fqs_check = LONG_MAX / 2;
1678         } else {
1679                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("WakeNot"));
1680         }
1681         return;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * This is a helper for __call_rcu(), which invokes this when the normal
1686  * callback queue is inoperable.  If this is not a no-CBs CPU, this
1687  * function returns failure back to __call_rcu(), which can complain
1688  * appropriately.
1689  *
1690  * Otherwise, this function queues the callback where the corresponding
1691  * "rcuo" kthread can find it.
1692  */
1693 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
1694                             bool lazy, unsigned long flags)
1695 {
1696
1697         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
1698                 return false;
1699         __call_rcu_nocb_enqueue(rdp, rhp, &rhp->next, 1, lazy, flags);
1700         if (__is_kfree_rcu_offset((unsigned long)rhp->func))
1701                 trace_rcu_kfree_callback(rcu_state.name, rhp,
1702                                          (unsigned long)rhp->func,
1703                                          -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1704                                          -rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp));
1705         else
1706                 trace_rcu_callback(rcu_state.name, rhp,
1707                                    -atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1708                                    -rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp));
1709
1710         /*
1711          * If called from an extended quiescent state with interrupts
1712          * disabled, invoke the RCU core in order to allow the idle-entry
1713          * deferred-wakeup check to function.
1714          */
1715         if (irqs_disabled_flags(flags) &&
1716             !rcu_is_watching() &&
1717             cpu_online(smp_processor_id()))
1718                 invoke_rcu_core();
1719
1720         return true;
1721 }
1722
1723 /*
1724  * Adopt orphaned callbacks on a no-CBs CPU, or return 0 if this is
1725  * not a no-CBs CPU.
1726  */
1727 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_data *my_rdp,
1728                                                      struct rcu_data *rdp,
1729                                                      unsigned long flags)
1730 {
1731         lockdep_assert_irqs_disabled();
1732         if (!rcu_is_nocb_cpu(smp_processor_id()))
1733                 return false; /* Not NOCBs CPU, caller must migrate CBs. */
1734         __call_rcu_nocb_enqueue(my_rdp, rcu_segcblist_head(&rdp->cblist),
1735                                 rcu_segcblist_tail(&rdp->cblist),
1736                                 rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist),
1737                                 rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist), flags);
1738         rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);
1739         rcu_segcblist_disable(&rdp->cblist);
1740         return true;
1741 }
1742
1743 /*
1744  * If necessary, kick off a new grace period, and either way wait
1745  * for a subsequent grace period to complete.
1746  */
1747 static void rcu_nocb_wait_gp(struct rcu_data *rdp)
1748 {
1749         unsigned long c;
1750         bool d;
1751         unsigned long flags;
1752         bool needwake;
1753         struct rcu_node *rnp = rdp->mynode;
1754
1755         local_irq_save(flags);
1756         c = rcu_seq_snap(&rcu_state.gp_seq);
1757         if (!rdp->gpwrap && ULONG_CMP_GE(rdp->gp_seq_needed, c)) {
1758                 local_irq_restore(flags);
1759         } else {
1760                 raw_spin_lock_rcu_node(rnp); /* irqs already disabled. */
1761                 needwake = rcu_start_this_gp(rnp, rdp, c);
1762                 raw_spin_unlock_irqrestore_rcu_node(rnp, flags);
1763                 if (needwake)
1764                         rcu_gp_kthread_wake();
1765         }
1766
1767         /*
1768          * Wait for the grace period.  Do so interruptibly to avoid messing
1769          * up the load average.
1770          */
1771         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, c, TPS("StartWait"));
1772         for (;;) {
1773                 swait_event_interruptible_exclusive(
1774                         rnp->nocb_gp_wq[rcu_seq_ctr(c) & 0x1],
1775                         (d = rcu_seq_done(&rnp->gp_seq, c)));
1776                 if (likely(d))
1777                         break;
1778                 WARN_ON(signal_pending(current));
1779                 trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, c, TPS("ResumeWait"));
1780         }
1781         trace_rcu_this_gp(rnp, rdp, c, TPS("EndWait"));
1782         smp_mb(); /* Ensure that CB invocation happens after GP end. */
1783 }
1784
1785 /*
1786  * No-CBs GP kthreads come here to wait for additional callbacks to show up.
1787  * This function does not return until callbacks appear.
1788  */
1789 static void nocb_gp_wait(struct rcu_data *my_rdp)
1790 {
1791         bool firsttime = true;
1792         unsigned long flags;
1793         bool gotcbs;
1794         struct rcu_data *rdp;
1795         struct rcu_head **tail;
1796
1797         /* Wait for callbacks to appear. */
1798         if (!rcu_nocb_poll) {
1799                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, my_rdp->cpu, TPS("Sleep"));
1800                 swait_event_interruptible_exclusive(my_rdp->nocb_gp_wq,
1801                                 !READ_ONCE(my_rdp->nocb_gp_sleep));
1802                 raw_spin_lock_irqsave(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1803                 my_rdp->nocb_gp_sleep = true;
1804                 WRITE_ONCE(my_rdp->nocb_defer_wakeup, RCU_NOCB_WAKE_NOT);
1805                 del_timer(&my_rdp->nocb_timer);
1806                 raw_spin_unlock_irqrestore(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1807         } else if (firsttime) {
1808                 firsttime = false; /* Don't drown trace log with "Poll"! */
1809                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, my_rdp->cpu, TPS("Poll"));
1810         }
1811
1812         /*
1813          * Each pass through the following loop checks for CBs.
1814          * We are our own first CB kthread.  Any CBs found are moved to
1815          * nocb_gp_head, where they await a grace period.
1816          */
1817         gotcbs = false;
1818         smp_mb(); /* wakeup and _sleep before ->nocb_head reads. */
1819         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_cb_rdp) {
1820                 rdp->nocb_gp_head = READ_ONCE(rdp->nocb_head);
1821                 if (!rdp->nocb_gp_head)
1822                         continue;  /* No CBs here, try next. */
1823
1824                 /* Move callbacks to wait-for-GP list, which is empty. */
1825                 WRITE_ONCE(rdp->nocb_head, NULL);
1826                 rdp->nocb_gp_tail = xchg(&rdp->nocb_tail, &rdp->nocb_head);
1827                 gotcbs = true;
1828         }
1829
1830         /* No callbacks?  Sleep a bit if polling, and go retry.  */
1831         if (unlikely(!gotcbs)) {
1832                 WARN_ON(signal_pending(current));
1833                 if (rcu_nocb_poll) {
1834                         schedule_timeout_interruptible(1);
1835                 } else {
1836                         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, my_rdp->cpu,
1837                                             TPS("WokeEmpty"));
1838                 }
1839                 return;
1840         }
1841
1842         /* Wait for one grace period. */
1843         rcu_nocb_wait_gp(my_rdp);
1844
1845         /* Each pass through this loop wakes a CB kthread, if needed. */
1846         for (rdp = my_rdp; rdp; rdp = rdp->nocb_next_cb_rdp) {
1847                 if (!rcu_nocb_poll &&
1848                     READ_ONCE(rdp->nocb_head) &&
1849                     READ_ONCE(my_rdp->nocb_gp_sleep)) {
1850                         raw_spin_lock_irqsave(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1851                         my_rdp->nocb_gp_sleep = false;/* No need to sleep.*/
1852                         raw_spin_unlock_irqrestore(&my_rdp->nocb_lock, flags);
1853                 }
1854                 if (!rdp->nocb_gp_head)
1855                         continue; /* No CBs, so no need to wake kthread. */
1856
1857                 /* Append callbacks to CB kthread's "done" list. */
1858                 raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1859                 tail = rdp->nocb_cb_tail;
1860                 rdp->nocb_cb_tail = rdp->nocb_gp_tail;
1861                 *tail = rdp->nocb_gp_head;
1862                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1863                 if (tail == &rdp->nocb_cb_head) {
1864                         /* List was empty, so wake up the kthread.  */
1865                         swake_up_one(&rdp->nocb_cb_wq);
1866                 }
1867         }
1868 }
1869
1870 /*
1871  * No-CBs grace-period-wait kthread.  There is one of these per group
1872  * of CPUs, but only once at least one CPU in that group has come online
1873  * at least once since boot.  This kthread checks for newly posted
1874  * callbacks from any of the CPUs it is responsible for, waits for a
1875  * grace period, then awakens all of the rcu_nocb_cb_kthread() instances
1876  * that then have callback-invocation work to do.
1877  */
1878 static int rcu_nocb_gp_kthread(void *arg)
1879 {
1880         struct rcu_data *rdp = arg;
1881
1882         for (;;)
1883                 nocb_gp_wait(rdp);
1884         return 0;
1885 }
1886
1887 /*
1888  * No-CBs CB kthreads come here to wait for additional callbacks to show up.
1889  * This function returns true ("keep waiting") until callbacks appear and
1890  * then false ("stop waiting") when callbacks finally do appear.
1891  */
1892 static bool nocb_follower_wait(struct rcu_data *rdp)
1893 {
1894         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("FollowerSleep"));
1895         swait_event_interruptible_exclusive(rdp->nocb_cb_wq,
1896                                  READ_ONCE(rdp->nocb_cb_head));
1897         if (smp_load_acquire(&rdp->nocb_cb_head)) { /* VVV */
1898                 /* ^^^ Ensure CB invocation follows _head test. */
1899                 return false;
1900         }
1901         WARN_ON(signal_pending(current));
1902         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("WokeEmpty"));
1903         return true;
1904 }
1905
1906 /*
1907  * Per-rcu_data kthread, but only for no-CBs CPUs.  Each kthread invokes
1908  * callbacks queued by the corresponding no-CBs CPU, however, there is an
1909  * optional GP-CB relationship so that the grace-period kthreads don't
1910  * have to do quite so many wakeups (as in they only need to wake the
1911  * no-CBs GP kthreads, not the CB kthreads).
1912  */
1913 static int rcu_nocb_cb_kthread(void *arg)
1914 {
1915         int c, cl;
1916         unsigned long flags;
1917         struct rcu_head *list;
1918         struct rcu_head *next;
1919         struct rcu_head **tail;
1920         struct rcu_data *rdp = arg;
1921
1922         /* Each pass through this loop invokes one batch of callbacks */
1923         for (;;) {
1924                 /* Wait for callbacks. */
1925                 while (nocb_follower_wait(rdp))
1926                         continue;
1927
1928                 /* Pull the ready-to-invoke callbacks onto local list. */
1929                 raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1930                 list = rdp->nocb_cb_head;
1931                 rdp->nocb_cb_head = NULL;
1932                 tail = rdp->nocb_cb_tail;
1933                 rdp->nocb_cb_tail = &rdp->nocb_cb_head;
1934                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1935                 if (WARN_ON_ONCE(!list))
1936                         continue;
1937                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("WokeNonEmpty"));
1938
1939                 /* Each pass through the following loop invokes a callback. */
1940                 trace_rcu_batch_start(rcu_state.name,
1941                                       atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count_lazy),
1942                                       rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(rdp), -1);
1943                 c = cl = 0;
1944                 while (list) {
1945                         next = list->next;
1946                         /* Wait for enqueuing to complete, if needed. */
1947                         while (next == NULL && &list->next != tail) {
1948                                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1949                                                     TPS("WaitQueue"));
1950                                 schedule_timeout_interruptible(1);
1951                                 trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu,
1952                                                     TPS("WokeQueue"));
1953                                 next = list->next;
1954                         }
1955                         debug_rcu_head_unqueue(list);
1956                         local_bh_disable();
1957                         if (__rcu_reclaim(rcu_state.name, list))
1958                                 cl++;
1959                         c++;
1960                         local_bh_enable();
1961                         cond_resched_tasks_rcu_qs();
1962                         list = next;
1963                 }
1964                 trace_rcu_batch_end(rcu_state.name, c, !!list, 0, 0, 1);
1965                 smp_mb__before_atomic();  /* _add after CB invocation. */
1966                 atomic_long_add(-c, &rdp->nocb_q_count);
1967                 atomic_long_add(-cl, &rdp->nocb_q_count_lazy);
1968         }
1969         return 0;
1970 }
1971
1972 /* Is a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() required? */
1973 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
1974 {
1975         return READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
1976 }
1977
1978 /* Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread(). */
1979 static void do_nocb_deferred_wakeup_common(struct rcu_data *rdp)
1980 {
1981         unsigned long flags;
1982         int ndw;
1983
1984         raw_spin_lock_irqsave(&rdp->nocb_lock, flags);
1985         if (!rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp)) {
1986                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rdp->nocb_lock, flags);
1987                 return;
1988         }
1989         ndw = READ_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup);
1990         WRITE_ONCE(rdp->nocb_defer_wakeup, RCU_NOCB_WAKE_NOT);
1991         __wake_nocb_leader(rdp, ndw == RCU_NOCB_WAKE_FORCE, flags);
1992         trace_rcu_nocb_wake(rcu_state.name, rdp->cpu, TPS("DeferredWake"));
1993 }
1994
1995 /* Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() from a timer handler. */
1996 static void do_nocb_deferred_wakeup_timer(struct timer_list *t)
1997 {
1998         struct rcu_data *rdp = from_timer(rdp, t, nocb_timer);
1999
2000         do_nocb_deferred_wakeup_common(rdp);
2001 }
2002
2003 /*
2004  * Do a deferred wakeup of rcu_nocb_kthread() from fastpath.
2005  * This means we do an inexact common-case check.  Note that if
2006  * we miss, ->nocb_timer will eventually clean things up.
2007  */
2008 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2009 {
2010         if (rcu_nocb_need_deferred_wakeup(rdp))
2011                 do_nocb_deferred_wakeup_common(rdp);
2012 }
2013
2014 void __init rcu_init_nohz(void)
2015 {
2016         int cpu;
2017         bool need_rcu_nocb_mask = false;
2018
2019 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2020         if (tick_nohz_full_running && cpumask_weight(tick_nohz_full_mask))
2021                 need_rcu_nocb_mask = true;
2022 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2023
2024         if (!cpumask_available(rcu_nocb_mask) && need_rcu_nocb_mask) {
2025                 if (!zalloc_cpumask_var(&rcu_nocb_mask, GFP_KERNEL)) {
2026                         pr_info("rcu_nocb_mask allocation failed, callback offloading disabled.\n");
2027                         return;
2028                 }
2029         }
2030         if (!cpumask_available(rcu_nocb_mask))
2031                 return;
2032
2033 #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2034         if (tick_nohz_full_running)
2035                 cpumask_or(rcu_nocb_mask, rcu_nocb_mask, tick_nohz_full_mask);
2036 #endif /* #if defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2037
2038         if (!cpumask_subset(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask)) {
2039                 pr_info("\tNote: kernel parameter 'rcu_nocbs=', 'nohz_full', or 'isolcpus=' contains nonexistent CPUs.\n");
2040                 cpumask_and(rcu_nocb_mask, cpu_possible_mask,
2041                             rcu_nocb_mask);
2042         }
2043         if (cpumask_empty(rcu_nocb_mask))
2044                 pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPUs: (none).\n");
2045         else
2046                 pr_info("\tOffload RCU callbacks from CPUs: %*pbl.\n",
2047                         cpumask_pr_args(rcu_nocb_mask));
2048         if (rcu_nocb_poll)
2049                 pr_info("\tPoll for callbacks from no-CBs CPUs.\n");
2050
2051         for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask)
2052                 init_nocb_callback_list(per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu));
2053         rcu_organize_nocb_kthreads();
2054 }
2055
2056 /* Initialize per-rcu_data variables for no-CBs CPUs. */
2057 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2058 {
2059         rdp->nocb_tail = &rdp->nocb_head;
2060         init_swait_queue_head(&rdp->nocb_cb_wq);
2061         init_swait_queue_head(&rdp->nocb_gp_wq);
2062         rdp->nocb_cb_tail = &rdp->nocb_cb_head;
2063         raw_spin_lock_init(&rdp->nocb_lock);
2064         timer_setup(&rdp->nocb_timer, do_nocb_deferred_wakeup_timer, 0);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2069  * rcuo CB kthread, spawn it.  Additionally, if the rcuo GP kthread
2070  * for this CPU's group has not yet been created, spawn it as well.
2071  */
2072 static void rcu_spawn_one_nocb_kthread(int cpu)
2073 {
2074         struct rcu_data *rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2075         struct rcu_data *rdp_gp;
2076         struct task_struct *t;
2077
2078         /*
2079          * If this isn't a no-CBs CPU or if it already has an rcuo kthread,
2080          * then nothing to do.
2081          */
2082         if (!rcu_is_nocb_cpu(cpu) || rdp->nocb_cb_kthread)
2083                 return;
2084
2085         /* If we didn't spawn the GP kthread first, reorganize! */
2086         rdp_gp = rdp->nocb_gp_rdp;
2087         if (!rdp_gp->nocb_gp_kthread) {
2088                 t = kthread_run(rcu_nocb_gp_kthread, rdp_gp,
2089                                 "rcuog/%d", rdp_gp->cpu);
2090                 if (WARN_ONCE(IS_ERR(t), "%s: Could not start rcuo GP kthread, OOM is now expected behavior\n", __func__))
2091                         return;
2092                 WRITE_ONCE(rdp_gp->nocb_gp_kthread, t);
2093         }
2094
2095         /* Spawn the kthread for this CPU. */
2096         t = kthread_run(rcu_nocb_cb_kthread, rdp,
2097                         "rcuo%c/%d", rcu_state.abbr, cpu);
2098         if (WARN_ONCE(IS_ERR(t), "%s: Could not start rcuo CB kthread, OOM is now expected behavior\n", __func__))
2099                 return;
2100         WRITE_ONCE(rdp->nocb_cb_kthread, t);
2101         WRITE_ONCE(rdp->nocb_gp_kthread, rdp_gp->nocb_gp_kthread);
2102 }
2103
2104 /*
2105  * If the specified CPU is a no-CBs CPU that does not already have its
2106  * rcuo kthread, spawn it.
2107  */
2108 static void rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(int cpu)
2109 {
2110         if (rcu_scheduler_fully_active)
2111                 rcu_spawn_one_nocb_kthread(cpu);
2112 }
2113
2114 /*
2115  * Once the scheduler is running, spawn rcuo kthreads for all online
2116  * no-CBs CPUs.  This assumes that the early_initcall()s happen before
2117  * non-boot CPUs come online -- if this changes, we will need to add
2118  * some mutual exclusion.
2119  */
2120 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2121 {
2122         int cpu;
2123
2124         for_each_online_cpu(cpu)
2125                 rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(cpu);
2126 }
2127
2128 /* How many CB CPU IDs per GP kthread?  Default of -1 for sqrt(nr_cpu_ids). */
2129 static int rcu_nocb_leader_stride = -1;
2130 module_param(rcu_nocb_leader_stride, int, 0444);
2131
2132 /*
2133  * Initialize GP-CB relationships for all no-CBs CPU.
2134  */
2135 static void __init rcu_organize_nocb_kthreads(void)
2136 {
2137         int cpu;
2138         int ls = rcu_nocb_leader_stride;
2139         int nl = 0;  /* Next GP kthread. */
2140         struct rcu_data *rdp;
2141         struct rcu_data *rdp_leader = NULL;  /* Suppress misguided gcc warn. */
2142         struct rcu_data *rdp_prev = NULL;
2143
2144         if (!cpumask_available(rcu_nocb_mask))
2145                 return;
2146         if (ls == -1) {
2147                 ls = int_sqrt(nr_cpu_ids);
2148                 rcu_nocb_leader_stride = ls;
2149         }
2150
2151         /*
2152          * Each pass through this loop sets up one rcu_data structure.
2153          * Should the corresponding CPU come online in the future, then
2154          * we will spawn the needed set of rcu_nocb_kthread() kthreads.
2155          */
2156         for_each_cpu(cpu, rcu_nocb_mask) {
2157                 rdp = per_cpu_ptr(&rcu_data, cpu);
2158                 if (rdp->cpu >= nl) {
2159                         /* New GP kthread, set up for CBs & next GP. */
2160                         nl = DIV_ROUND_UP(rdp->cpu + 1, ls) * ls;
2161                         rdp->nocb_gp_rdp = rdp;
2162                         rdp_leader = rdp;
2163                 } else {
2164                         /* Another CB kthread, link to previous GP kthread. */
2165                         rdp->nocb_gp_rdp = rdp_leader;
2166                         rdp_prev->nocb_next_cb_rdp = rdp;
2167                 }
2168                 rdp_prev = rdp;
2169         }
2170 }
2171
2172 /* Prevent __call_rcu() from enqueuing callbacks on no-CBs CPUs */
2173 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2174 {
2175         if (!rcu_is_nocb_cpu(rdp->cpu))
2176                 return false;
2177
2178         /* If there are early-boot callbacks, move them to nocb lists. */
2179         if (!rcu_segcblist_empty(&rdp->cblist)) {
2180                 rdp->nocb_head = rcu_segcblist_head(&rdp->cblist);
2181                 rdp->nocb_tail = rcu_segcblist_tail(&rdp->cblist);
2182                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count,
2183                                 rcu_segcblist_n_cbs(&rdp->cblist));
2184                 atomic_long_set(&rdp->nocb_q_count_lazy,
2185                                 rcu_segcblist_n_lazy_cbs(&rdp->cblist));
2186                 rcu_segcblist_init(&rdp->cblist);
2187         }
2188         rcu_segcblist_disable(&rdp->cblist);
2189         return true;
2190 }
2191
2192 /*
2193  * Bind the current task to the offloaded CPUs.  If there are no offloaded
2194  * CPUs, leave the task unbound.  Splat if the bind attempt fails.
2195  */
2196 void rcu_bind_current_to_nocb(void)
2197 {
2198         if (cpumask_available(rcu_nocb_mask) && cpumask_weight(rcu_nocb_mask))
2199                 WARN_ON(sched_setaffinity(current->pid, rcu_nocb_mask));
2200 }
2201 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_bind_current_to_nocb);
2202
2203 /*
2204  * Return the number of RCU callbacks still queued from the specified
2205  * CPU, which must be a nocbs CPU.
2206  */
2207 static unsigned long rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(struct rcu_data *rdp)
2208 {
2209         return atomic_long_read(&rdp->nocb_q_count);
2210 }
2211
2212 #else /* #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2213
2214 static bool rcu_nocb_cpu_needs_barrier(int cpu)
2215 {
2216         WARN_ON_ONCE(1); /* Should be dead code. */
2217         return false;
2218 }
2219
2220 static void rcu_nocb_gp_cleanup(struct swait_queue_head *sq)
2221 {
2222 }
2223
2224 static struct swait_queue_head *rcu_nocb_gp_get(struct rcu_node *rnp)
2225 {
2226         return NULL;
2227 }
2228
2229 static void rcu_init_one_nocb(struct rcu_node *rnp)
2230 {
2231 }
2232
2233 static bool __call_rcu_nocb(struct rcu_data *rdp, struct rcu_head *rhp,
2234                             bool lazy, unsigned long flags)
2235 {
2236         return false;
2237 }
2238
2239 static bool __maybe_unused rcu_nocb_adopt_orphan_cbs(struct rcu_data *my_rdp,
2240                                                      struct rcu_data *rdp,
2241                                                      unsigned long flags)
2242 {
2243         return false;
2244 }
2245
2246 static void __init rcu_boot_init_nocb_percpu_data(struct rcu_data *rdp)
2247 {
2248 }
2249
2250 static int rcu_nocb_need_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2251 {
2252         return false;
2253 }
2254
2255 static void do_nocb_deferred_wakeup(struct rcu_data *rdp)
2256 {
2257 }
2258
2259 static void rcu_spawn_cpu_nocb_kthread(int cpu)
2260 {
2261 }
2262
2263 static void __init rcu_spawn_nocb_kthreads(void)
2264 {
2265 }
2266
2267 static bool init_nocb_callback_list(struct rcu_data *rdp)
2268 {
2269         return false;
2270 }
2271
2272 static unsigned long rcu_get_n_cbs_nocb_cpu(struct rcu_data *rdp)
2273 {
2274         return 0;
2275 }
2276
2277 #endif /* #else #ifdef CONFIG_RCU_NOCB_CPU */
2278
2279 /*
2280  * Is this CPU a NO_HZ_FULL CPU that should ignore RCU so that the
2281  * grace-period kthread will do force_quiescent_state() processing?
2282  * The idea is to avoid waking up RCU core processing on such a
2283  * CPU unless the grace period has extended for too long.
2284  *
2285  * This code relies on the fact that all NO_HZ_FULL CPUs are also
2286  * CONFIG_RCU_NOCB_CPU CPUs.
2287  */
2288 static bool rcu_nohz_full_cpu(void)
2289 {
2290 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2291         if (tick_nohz_full_cpu(smp_processor_id()) &&
2292             (!rcu_gp_in_progress() ||
2293              ULONG_CMP_LT(jiffies, READ_ONCE(rcu_state.gp_start) + HZ)))
2294                 return true;
2295 #endif /* #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL */
2296         return false;
2297 }
2298
2299 /*
2300  * Bind the RCU grace-period kthreads to the housekeeping CPU.
2301  */
2302 static void rcu_bind_gp_kthread(void)
2303 {
2304         if (!tick_nohz_full_enabled())
2305                 return;
2306         housekeeping_affine(current, HK_FLAG_RCU);
2307 }
2308
2309 /* Record the current task on dyntick-idle entry. */
2310 static void rcu_dynticks_task_enter(void)
2311 {
2312 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2313         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, smp_processor_id());
2314 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2315 }
2316
2317 /* Record no current task on dyntick-idle exit. */
2318 static void rcu_dynticks_task_exit(void)
2319 {
2320 #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL)
2321         WRITE_ONCE(current->rcu_tasks_idle_cpu, -1);
2322 #endif /* #if defined(CONFIG_TASKS_RCU) && defined(CONFIG_NO_HZ_FULL) */
2323 }