04949089e7601ccd2a9b82f0f30c5905cbc9777b
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78 #include <asm/mutex.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81 #include "workqueue_sched.h"
82 #include "sched_autogroup.h"
83
84 #define CREATE_TRACE_POINTS
85 #include <trace/events/sched.h>
86
87 /*
88  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
89  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
90  * and back.
91  */
92 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
93 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
94 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
95
96 /*
97  * 'User priority' is the nice value converted to something we
98  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
99  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
100  */
101 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
102 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
103 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
104
105 /*
106  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
107  */
108 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
109
110 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
111 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
112
113 /*
114  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
115  *
116  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
117  * Timeslices get refilled after they expire.
118  */
119 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
120
121 /*
122  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
123  */
124 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
125
126 static inline int rt_policy(int policy)
127 {
128         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
129                 return 1;
130         return 0;
131 }
132
133 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
134 {
135         return rt_policy(p->policy);
136 }
137
138 /*
139  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
140  */
141 struct rt_prio_array {
142         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
143         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
144 };
145
146 struct rt_bandwidth {
147         /* nests inside the rq lock: */
148         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
149         ktime_t                 rt_period;
150         u64                     rt_runtime;
151         struct hrtimer          rt_period_timer;
152 };
153
154 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
155
156 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
157
158 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
159 {
160         struct rt_bandwidth *rt_b =
161                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
162         ktime_t now;
163         int overrun;
164         int idle = 0;
165
166         for (;;) {
167                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
168                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
169
170                 if (!overrun)
171                         break;
172
173                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
174         }
175
176         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
177 }
178
179 static
180 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
181 {
182         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
183         rt_b->rt_runtime = runtime;
184
185         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
186
187         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
188                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
189         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
190 }
191
192 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
193 {
194         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
195 }
196
197 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
198 {
199         ktime_t now;
200
201         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
202                 return;
203
204         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
205                 return;
206
207         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
208         for (;;) {
209                 unsigned long delta;
210                 ktime_t soft, hard;
211
212                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
213                         break;
214
215                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
217
218                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
220                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
221                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
222                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
223         }
224         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
225 }
226
227 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
228 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
229 {
230         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
231 }
232 #endif
233
234 /*
235  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
236  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
237  */
238 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
239
240 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
241
242 #include <linux/cgroup.h>
243
244 struct cfs_rq;
245
246 static LIST_HEAD(task_groups);
247
248 /* task group related information */
249 struct task_group {
250         struct cgroup_subsys_state css;
251
252 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
253         /* schedulable entities of this group on each cpu */
254         struct sched_entity **se;
255         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
256         struct cfs_rq **cfs_rq;
257         unsigned long shares;
258
259         atomic_t load_weight;
260 #endif
261
262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
263         struct sched_rt_entity **rt_se;
264         struct rt_rq **rt_rq;
265
266         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
267 #endif
268
269         struct rcu_head rcu;
270         struct list_head list;
271
272         struct task_group *parent;
273         struct list_head siblings;
274         struct list_head children;
275
276 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
277         struct autogroup *autogroup;
278 #endif
279 };
280
281 #define root_task_group init_task_group
282
283 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
284 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
285
286 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
287
288 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      2
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group init_task_group;
308
309 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
310
311 /* CFS-related fields in a runqueue */
312 struct cfs_rq {
313         struct load_weight load;
314         unsigned long nr_running;
315
316         u64 exec_clock;
317         u64 min_vruntime;
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last;
330
331         unsigned int nr_spread_over;
332
333 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
334         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
335
336         /*
337          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
338          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
339          * (like users, containers etc.)
340          *
341          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
342          * list is used during load balance.
343          */
344         int on_list;
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
364          *
365          * load_stamp is the last time we updated the load average
366          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
367          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
368          */
369         u64 load_avg;
370         u64 load_period;
371         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
372
373         unsigned long load_contribution;
374 #endif
375 #endif
376 };
377
378 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
379 struct rt_rq {
380         struct rt_prio_array active;
381         unsigned long rt_nr_running;
382 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
383         struct {
384                 int curr; /* highest queued rt task prio */
385 #ifdef CONFIG_SMP
386                 int next; /* next highest */
387 #endif
388         } highest_prio;
389 #endif
390 #ifdef CONFIG_SMP
391         unsigned long rt_nr_migratory;
392         unsigned long rt_nr_total;
393         int overloaded;
394         struct plist_head pushable_tasks;
395 #endif
396         int rt_throttled;
397         u64 rt_time;
398         u64 rt_runtime;
399         /* Nests inside the rq lock: */
400         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
401
402 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
403         unsigned long rt_nr_boosted;
404
405         struct rq *rq;
406         struct list_head leaf_rt_rq_list;
407         struct task_group *tg;
408 #endif
409 };
410
411 #ifdef CONFIG_SMP
412
413 /*
414  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
415  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
416  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
417  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
418  * object.
419  *
420  */
421 struct root_domain {
422         atomic_t refcount;
423         cpumask_var_t span;
424         cpumask_var_t online;
425
426         /*
427          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
428          * one runnable RT task.
429          */
430         cpumask_var_t rto_mask;
431         atomic_t rto_count;
432         struct cpupri cpupri;
433 };
434
435 /*
436  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
437  * members (mimicking the global state we have today).
438  */
439 static struct root_domain def_root_domain;
440
441 #endif /* CONFIG_SMP */
442
443 /*
444  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
445  *
446  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
447  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
448  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
449  */
450 struct rq {
451         /* runqueue lock: */
452         raw_spinlock_t lock;
453
454         /*
455          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
456          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
457          */
458         unsigned long nr_running;
459         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
460         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
461         unsigned long last_load_update_tick;
462 #ifdef CONFIG_NO_HZ
463         u64 nohz_stamp;
464         unsigned char nohz_balance_kick;
465 #endif
466         unsigned int skip_clock_update;
467
468         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
469         struct load_weight load;
470         unsigned long nr_load_updates;
471         u64 nr_switches;
472
473         struct cfs_rq cfs;
474         struct rt_rq rt;
475
476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
477         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
478         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482 #endif
483
484         /*
485          * This is part of a global counter where only the total sum
486          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
487          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
488          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
489          */
490         unsigned long nr_uninterruptible;
491
492         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
493         unsigned long next_balance;
494         struct mm_struct *prev_mm;
495
496         u64 clock;
497         u64 clock_task;
498
499         atomic_t nr_iowait;
500
501 #ifdef CONFIG_SMP
502         struct root_domain *rd;
503         struct sched_domain *sd;
504
505         unsigned long cpu_power;
506
507         unsigned char idle_at_tick;
508         /* For active balancing */
509         int post_schedule;
510         int active_balance;
511         int push_cpu;
512         struct cpu_stop_work active_balance_work;
513         /* cpu of this runqueue: */
514         int cpu;
515         int online;
516
517         unsigned long avg_load_per_task;
518
519         u64 rt_avg;
520         u64 age_stamp;
521         u64 idle_stamp;
522         u64 avg_idle;
523 #endif
524
525 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
526         u64 prev_irq_time;
527 #endif
528
529         /* calc_load related fields */
530         unsigned long calc_load_update;
531         long calc_load_active;
532
533 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
534 #ifdef CONFIG_SMP
535         int hrtick_csd_pending;
536         struct call_single_data hrtick_csd;
537 #endif
538         struct hrtimer hrtick_timer;
539 #endif
540
541 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
542         /* latency stats */
543         struct sched_info rq_sched_info;
544         unsigned long long rq_cpu_time;
545         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
546
547         /* sys_sched_yield() stats */
548         unsigned int yld_count;
549
550         /* schedule() stats */
551         unsigned int sched_switch;
552         unsigned int sched_count;
553         unsigned int sched_goidle;
554
555         /* try_to_wake_up() stats */
556         unsigned int ttwu_count;
557         unsigned int ttwu_local;
558
559         /* BKL stats */
560         unsigned int bkl_count;
561 #endif
562 };
563
564 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
565
566
567 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
568
569 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
570 {
571 #ifdef CONFIG_SMP
572         return rq->cpu;
573 #else
574         return 0;
575 #endif
576 }
577
578 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
579         rcu_dereference_check((p), \
580                               rcu_read_lock_sched_held() || \
581                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
582
583 /*
584  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
585  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
586  *
587  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
588  * preempt-disabled sections.
589  */
590 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
591         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
592
593 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
594 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
595 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
596 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
597 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
598
599 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
600
601 /*
602  * Return the group to which this tasks belongs.
603  *
604  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
605  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
606  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
607  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
608  */
609 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
610 {
611         struct task_group *tg;
612         struct cgroup_subsys_state *css;
613
614         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
615                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
616         tg = container_of(css, struct task_group, css);
617
618         return autogroup_task_group(p, tg);
619 }
620
621 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
622 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
623 {
624 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
625         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
626         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
627 #endif
628
629 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
630         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
631         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
632 #endif
633 }
634
635 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
636
637 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
638 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
639 {
640         return NULL;
641 }
642
643 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
644
645 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
646
647 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
648 {
649         s64 delta;
650
651         if (rq->skip_clock_update)
652                 return;
653
654         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
655         rq->clock += delta;
656         update_rq_clock_task(rq, delta);
657 }
658
659 /*
660  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
661  */
662 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
663 # define const_debug __read_mostly
664 #else
665 # define const_debug static const
666 #endif
667
668 /**
669  * runqueue_is_locked
670  * @cpu: the processor in question.
671  *
672  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
673  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
674  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
675  */
676 int runqueue_is_locked(int cpu)
677 {
678         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
679 }
680
681 /*
682  * Debugging: various feature bits
683  */
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         __SCHED_FEAT_##name ,
687
688 enum {
689 #include "sched_features.h"
690 };
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
695         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
696
697 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
698 #include "sched_features.h"
699         0;
700
701 #undef SCHED_FEAT
702
703 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
704 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
705         #name ,
706
707 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
708 #include "sched_features.h"
709         NULL
710 };
711
712 #undef SCHED_FEAT
713
714 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
715 {
716         int i;
717
718         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
719                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
720                         seq_puts(m, "NO_");
721                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
722         }
723         seq_puts(m, "\n");
724
725         return 0;
726 }
727
728 static ssize_t
729 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
730                 size_t cnt, loff_t *ppos)
731 {
732         char buf[64];
733         char *cmp;
734         int neg = 0;
735         int i;
736
737         if (cnt > 63)
738                 cnt = 63;
739
740         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
741                 return -EFAULT;
742
743         buf[cnt] = 0;
744         cmp = strstrip(buf);
745
746         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
747                 neg = 1;
748                 cmp += 3;
749         }
750
751         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
752                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
753                         if (neg)
754                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
755                         else
756                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
757                         break;
758                 }
759         }
760
761         if (!sched_feat_names[i])
762                 return -EINVAL;
763
764         *ppos += cnt;
765
766         return cnt;
767 }
768
769 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
770 {
771         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
772 }
773
774 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
775         .open           = sched_feat_open,
776         .write          = sched_feat_write,
777         .read           = seq_read,
778         .llseek         = seq_lseek,
779         .release        = single_release,
780 };
781
782 static __init int sched_init_debug(void)
783 {
784         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
785                         &sched_feat_fops);
786
787         return 0;
788 }
789 late_initcall(sched_init_debug);
790
791 #endif
792
793 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
794
795 /*
796  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
797  * Limited because this is done with IRQs disabled.
798  */
799 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
800
801 /*
802  * period over which we average the RT time consumption, measured
803  * in ms.
804  *
805  * default: 1s
806  */
807 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
808
809 /*
810  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
811  * default: 1s
812  */
813 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
814
815 static __read_mostly int scheduler_running;
816
817 /*
818  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
819  * default: 0.95s
820  */
821 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
822
823 static inline u64 global_rt_period(void)
824 {
825         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
826 }
827
828 static inline u64 global_rt_runtime(void)
829 {
830         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
831                 return RUNTIME_INF;
832
833         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
834 }
835
836 #ifndef prepare_arch_switch
837 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
838 #endif
839 #ifndef finish_arch_switch
840 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
841 #endif
842
843 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
844 {
845         return rq->curr == p;
846 }
847
848 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
849 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
850 {
851         return task_current(rq, p);
852 }
853
854 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
855 {
856 }
857
858 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
859 {
860 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
861         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
862         rq->lock.owner = current;
863 #endif
864         /*
865          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
866          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
867          * prev into current:
868          */
869         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
870
871         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
872 }
873
874 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
875 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
876 {
877 #ifdef CONFIG_SMP
878         return p->oncpu;
879 #else
880         return task_current(rq, p);
881 #endif
882 }
883
884 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
885 {
886 #ifdef CONFIG_SMP
887         /*
888          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
889          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
890          * here.
891          */
892         next->oncpu = 1;
893 #endif
894 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
895         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
896 #else
897         raw_spin_unlock(&rq->lock);
898 #endif
899 }
900
901 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
902 {
903 #ifdef CONFIG_SMP
904         /*
905          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
906          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
907          * finished.
908          */
909         smp_wmb();
910         prev->oncpu = 0;
911 #endif
912 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
913         local_irq_enable();
914 #endif
915 }
916 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
917
918 /*
919  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
920  * against ttwu().
921  */
922 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
923 {
924         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
925 }
926
927 /*
928  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
929  * Must be called interrupts disabled.
930  */
931 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
932         __acquires(rq->lock)
933 {
934         struct rq *rq;
935
936         for (;;) {
937                 rq = task_rq(p);
938                 raw_spin_lock(&rq->lock);
939                 if (likely(rq == task_rq(p)))
940                         return rq;
941                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
942         }
943 }
944
945 /*
946  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
947  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
948  * explicitly disabling preemption.
949  */
950 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
951         __acquires(rq->lock)
952 {
953         struct rq *rq;
954
955         for (;;) {
956                 local_irq_save(*flags);
957                 rq = task_rq(p);
958                 raw_spin_lock(&rq->lock);
959                 if (likely(rq == task_rq(p)))
960                         return rq;
961                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
962         }
963 }
964
965 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
966         __releases(rq->lock)
967 {
968         raw_spin_unlock(&rq->lock);
969 }
970
971 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
972         __releases(rq->lock)
973 {
974         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
975 }
976
977 /*
978  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
979  */
980 static struct rq *this_rq_lock(void)
981         __acquires(rq->lock)
982 {
983         struct rq *rq;
984
985         local_irq_disable();
986         rq = this_rq();
987         raw_spin_lock(&rq->lock);
988
989         return rq;
990 }
991
992 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
993 /*
994  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
995  *
996  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
997  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
998  * reschedule event.
999  *
1000  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1001  * rq->lock.
1002  */
1003
1004 /*
1005  * Use hrtick when:
1006  *  - enabled by features
1007  *  - hrtimer is actually high res
1008  */
1009 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1010 {
1011         if (!sched_feat(HRTICK))
1012                 return 0;
1013         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1014                 return 0;
1015         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1016 }
1017
1018 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1019 {
1020         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1021                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1022 }
1023
1024 /*
1025  * High-resolution timer tick.
1026  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1027  */
1028 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1029 {
1030         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1031
1032         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1033
1034         raw_spin_lock(&rq->lock);
1035         update_rq_clock(rq);
1036         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1037         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1038
1039         return HRTIMER_NORESTART;
1040 }
1041
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043 /*
1044  * called from hardirq (IPI) context
1045  */
1046 static void __hrtick_start(void *arg)
1047 {
1048         struct rq *rq = arg;
1049
1050         raw_spin_lock(&rq->lock);
1051         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1052         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1053         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Called to set the hrtick timer state.
1058  *
1059  * called with rq->lock held and irqs disabled
1060  */
1061 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1062 {
1063         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1064         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1065
1066         hrtimer_set_expires(timer, time);
1067
1068         if (rq == this_rq()) {
1069                 hrtimer_restart(timer);
1070         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1071                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1072                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1073         }
1074 }
1075
1076 static int
1077 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1078 {
1079         int cpu = (int)(long)hcpu;
1080
1081         switch (action) {
1082         case CPU_UP_CANCELED:
1083         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1084         case CPU_DOWN_PREPARE:
1085         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1086         case CPU_DEAD:
1087         case CPU_DEAD_FROZEN:
1088                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1089                 return NOTIFY_OK;
1090         }
1091
1092         return NOTIFY_DONE;
1093 }
1094
1095 static __init void init_hrtick(void)
1096 {
1097         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1098 }
1099 #else
1100 /*
1101  * Called to set the hrtick timer state.
1102  *
1103  * called with rq->lock held and irqs disabled
1104  */
1105 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1106 {
1107         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1108                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1109 }
1110
1111 static inline void init_hrtick(void)
1112 {
1113 }
1114 #endif /* CONFIG_SMP */
1115
1116 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1117 {
1118 #ifdef CONFIG_SMP
1119         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1120
1121         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1122         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1123         rq->hrtick_csd.info = rq;
1124 #endif
1125
1126         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1127         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1128 }
1129 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1130 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1131 {
1132 }
1133
1134 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1135 {
1136 }
1137
1138 static inline void init_hrtick(void)
1139 {
1140 }
1141 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1142
1143 /*
1144  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1145  *
1146  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1147  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1148  * the target CPU.
1149  */
1150 #ifdef CONFIG_SMP
1151
1152 #ifndef tsk_is_polling
1153 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1154 #endif
1155
1156 static void resched_task(struct task_struct *p)
1157 {
1158         int cpu;
1159
1160         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1161
1162         if (test_tsk_need_resched(p))
1163                 return;
1164
1165         set_tsk_need_resched(p);
1166
1167         cpu = task_cpu(p);
1168         if (cpu == smp_processor_id())
1169                 return;
1170
1171         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1172         smp_mb();
1173         if (!tsk_is_polling(p))
1174                 smp_send_reschedule(cpu);
1175 }
1176
1177 static void resched_cpu(int cpu)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long flags;
1181
1182         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1183                 return;
1184         resched_task(cpu_curr(cpu));
1185         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1186 }
1187
1188 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1189 /*
1190  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1191  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1192  *
1193  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1194  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1195  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1196  */
1197 int get_nohz_timer_target(void)
1198 {
1199         int cpu = smp_processor_id();
1200         int i;
1201         struct sched_domain *sd;
1202
1203         for_each_domain(cpu, sd) {
1204                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1205                         if (!idle_cpu(i))
1206                                 return i;
1207         }
1208         return cpu;
1209 }
1210 /*
1211  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1212  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1213  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1214  * idle system the next event might even be infinite time into the
1215  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1216  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1217  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1218  * wheel for the next timer event.
1219  */
1220 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1221 {
1222         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1223
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /*
1228          * This is safe, as this function is called with the timer
1229          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1230          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1231          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1232          * timer into account automatically.
1233          */
1234         if (rq->curr != rq->idle)
1235                 return;
1236
1237         /*
1238          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1239          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1240          * idle task through an additional NOOP schedule()
1241          */
1242         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1243
1244         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1245         smp_mb();
1246         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1247                 smp_send_reschedule(cpu);
1248 }
1249
1250 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1251
1252 static u64 sched_avg_period(void)
1253 {
1254         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1255 }
1256
1257 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1258 {
1259         s64 period = sched_avg_period();
1260
1261         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1262                 /*
1263                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1264                  * optimising this loop into a divmod call.
1265                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1266                  */
1267                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1268                 rq->age_stamp += period;
1269                 rq->rt_avg /= 2;
1270         }
1271 }
1272
1273 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1274 {
1275         rq->rt_avg += rt_delta;
1276         sched_avg_update(rq);
1277 }
1278
1279 #else /* !CONFIG_SMP */
1280 static void resched_task(struct task_struct *p)
1281 {
1282         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1283         set_tsk_need_resched(p);
1284 }
1285
1286 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1287 {
1288 }
1289
1290 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1291 {
1292 }
1293 #endif /* CONFIG_SMP */
1294
1295 #if BITS_PER_LONG == 32
1296 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1297 #else
1298 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1299 #endif
1300
1301 #define WMULT_SHIFT     32
1302
1303 /*
1304  * Shift right and round:
1305  */
1306 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1307
1308 /*
1309  * delta *= weight / lw
1310  */
1311 static unsigned long
1312 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1313                 struct load_weight *lw)
1314 {
1315         u64 tmp;
1316
1317         if (!lw->inv_weight) {
1318                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1319                         lw->inv_weight = 1;
1320                 else
1321                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1322                                 / (lw->weight+1);
1323         }
1324
1325         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1326         /*
1327          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1328          */
1329         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1330                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1331                         WMULT_SHIFT/2);
1332         else
1333                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1334
1335         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1336 }
1337
1338 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1339 {
1340         lw->weight += inc;
1341         lw->inv_weight = 0;
1342 }
1343
1344 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1345 {
1346         lw->weight -= dec;
1347         lw->inv_weight = 0;
1348 }
1349
1350 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1351 {
1352         lw->weight = w;
1353         lw->inv_weight = 0;
1354 }
1355
1356 /*
1357  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1358  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1359  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1360  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1361  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1362  * slice expiry etc.
1363  */
1364
1365 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1366 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1367
1368 /*
1369  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1370  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1371  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1372  * that remained on nice 0.
1373  *
1374  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1375  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1376  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1377  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1378  * the relative distance between them is ~25%.)
1379  */
1380 static const int prio_to_weight[40] = {
1381  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1382  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1383  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1384  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1385  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1386  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1387  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1388  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1389 };
1390
1391 /*
1392  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1393  *
1394  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1395  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1396  * into multiplications:
1397  */
1398 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1399  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1400  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1401  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1402  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1403  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1404  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1405  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1406  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1407 };
1408
1409 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1410 enum cpuacct_stat_index {
1411         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1412         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1413
1414         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1415 };
1416
1417 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1418 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1419 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1420                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1421 #else
1422 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1423 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1424                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1425 #endif
1426
1427 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1428 {
1429         update_load_add(&rq->load, load);
1430 }
1431
1432 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1433 {
1434         update_load_sub(&rq->load, load);
1435 }
1436
1437 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1438 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1439
1440 /*
1441  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1442  * leaving it for the final time.
1443  */
1444 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1445 {
1446         struct task_group *parent, *child;
1447         int ret;
1448
1449         rcu_read_lock();
1450         parent = &root_task_group;
1451 down:
1452         ret = (*down)(parent, data);
1453         if (ret)
1454                 goto out_unlock;
1455         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1456                 parent = child;
1457                 goto down;
1458
1459 up:
1460                 continue;
1461         }
1462         ret = (*up)(parent, data);
1463         if (ret)
1464                 goto out_unlock;
1465
1466         child = parent;
1467         parent = parent->parent;
1468         if (parent)
1469                 goto up;
1470 out_unlock:
1471         rcu_read_unlock();
1472
1473         return ret;
1474 }
1475
1476 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1477 {
1478         return 0;
1479 }
1480 #endif
1481
1482 #ifdef CONFIG_SMP
1483 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1484 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1485 {
1486         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1487 }
1488
1489 /*
1490  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1491  * according to the scheduling class and "nice" value.
1492  *
1493  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1494  * balance conservatively.
1495  */
1496 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1497 {
1498         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1499         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1500
1501         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1502                 return total;
1503
1504         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1505 }
1506
1507 /*
1508  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1509  * according to the scheduling class and "nice" value.
1510  */
1511 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1512 {
1513         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1514         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1515
1516         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1517                 return total;
1518
1519         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1520 }
1521
1522 static unsigned long power_of(int cpu)
1523 {
1524         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1525 }
1526
1527 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1528
1529 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1530 {
1531         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1532         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1533
1534         if (nr_running)
1535                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1536         else
1537                 rq->avg_load_per_task = 0;
1538
1539         return rq->avg_load_per_task;
1540 }
1541
1542 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1543
1544 /*
1545  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1546  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1547  * group is a fraction of its parents load.
1548  */
1549 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1550 {
1551         unsigned long load;
1552         long cpu = (long)data;
1553
1554         if (!tg->parent) {
1555                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1556         } else {
1557                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1558                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1559                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1560         }
1561
1562         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1563
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 static void update_h_load(long cpu)
1568 {
1569         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1570 }
1571
1572 #endif
1573
1574 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1575
1576 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1577
1578 /*
1579  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1580  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1581  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1582  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1583  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1584  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1585  */
1586 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1587         __releases(this_rq->lock)
1588         __acquires(busiest->lock)
1589         __acquires(this_rq->lock)
1590 {
1591         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1592         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1593
1594         return 1;
1595 }
1596
1597 #else
1598 /*
1599  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1600  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1601  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1602  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1603  * regardless of entry order into the function.
1604  */
1605 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1606         __releases(this_rq->lock)
1607         __acquires(busiest->lock)
1608         __acquires(this_rq->lock)
1609 {
1610         int ret = 0;
1611
1612         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1613                 if (busiest < this_rq) {
1614                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1615                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1616                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1617                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1618                         ret = 1;
1619                 } else
1620                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1621                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1622         }
1623         return ret;
1624 }
1625
1626 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1627
1628 /*
1629  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1630  */
1631 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1632 {
1633         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1634                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1635                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1636                 BUG_ON(1);
1637         }
1638
1639         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1640 }
1641
1642 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1643         __releases(busiest->lock)
1644 {
1645         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1646         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1647 }
1648
1649 /*
1650  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1651  *
1652  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1653  * you need to do so manually before calling.
1654  */
1655 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1656         __acquires(rq1->lock)
1657         __acquires(rq2->lock)
1658 {
1659         BUG_ON(!irqs_disabled());
1660         if (rq1 == rq2) {
1661                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1662                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1663         } else {
1664                 if (rq1 < rq2) {
1665                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1666                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1667                 } else {
1668                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1669                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1670                 }
1671         }
1672 }
1673
1674 /*
1675  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1676  *
1677  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1678  * you need to do so manually after calling.
1679  */
1680 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1681         __releases(rq1->lock)
1682         __releases(rq2->lock)
1683 {
1684         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1685         if (rq1 != rq2)
1686                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1687         else
1688                 __release(rq2->lock);
1689 }
1690
1691 #endif
1692
1693 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1694 static void update_sysctl(void);
1695 static int get_update_sysctl_factor(void);
1696 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1697
1698 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1699 {
1700         set_task_rq(p, cpu);
1701 #ifdef CONFIG_SMP
1702         /*
1703          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1704          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1705          * per-task data have been completed by this moment.
1706          */
1707         smp_wmb();
1708         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1709 #endif
1710 }
1711
1712 static const struct sched_class rt_sched_class;
1713
1714 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1715 #define for_each_class(class) \
1716    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1717
1718 #include "sched_stats.h"
1719
1720 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1721 {
1722         rq->nr_running++;
1723 }
1724
1725 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1726 {
1727         rq->nr_running--;
1728 }
1729
1730 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1731 {
1732         /*
1733          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1734          */
1735         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1736                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1737                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1738                 return;
1739         }
1740
1741         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1742         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1743 }
1744
1745 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1746 {
1747         update_rq_clock(rq);
1748         sched_info_queued(p);
1749         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1750         p->se.on_rq = 1;
1751 }
1752
1753 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1754 {
1755         update_rq_clock(rq);
1756         sched_info_dequeued(p);
1757         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1758         p->se.on_rq = 0;
1759 }
1760
1761 /*
1762  * activate_task - move a task to the runqueue.
1763  */
1764 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1765 {
1766         if (task_contributes_to_load(p))
1767                 rq->nr_uninterruptible--;
1768
1769         enqueue_task(rq, p, flags);
1770         inc_nr_running(rq);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1775  */
1776 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1777 {
1778         if (task_contributes_to_load(p))
1779                 rq->nr_uninterruptible++;
1780
1781         dequeue_task(rq, p, flags);
1782         dec_nr_running(rq);
1783 }
1784
1785 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1786
1787 /*
1788  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1789  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1790  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1791  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1792  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1793  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1794  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1795  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1796  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1797  */
1798 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1799 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1800
1801 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1802 static int sched_clock_irqtime;
1803
1804 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1805 {
1806         sched_clock_irqtime = 1;
1807 }
1808
1809 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1810 {
1811         sched_clock_irqtime = 0;
1812 }
1813
1814 #ifndef CONFIG_64BIT
1815 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1816
1817 static inline void irq_time_write_begin(void)
1818 {
1819         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1820         smp_wmb();
1821 }
1822
1823 static inline void irq_time_write_end(void)
1824 {
1825         smp_wmb();
1826         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1827 }
1828
1829 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1830 {
1831         u64 irq_time;
1832         unsigned seq;
1833
1834         do {
1835                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1836                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1837                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1838         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1839
1840         return irq_time;
1841 }
1842 #else /* CONFIG_64BIT */
1843 static inline void irq_time_write_begin(void)
1844 {
1845 }
1846
1847 static inline void irq_time_write_end(void)
1848 {
1849 }
1850
1851 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1852 {
1853         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1854 }
1855 #endif /* CONFIG_64BIT */
1856
1857 /*
1858  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1859  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1860  */
1861 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1862 {
1863         unsigned long flags;
1864         s64 delta;
1865         int cpu;
1866
1867         if (!sched_clock_irqtime)
1868                 return;
1869
1870         local_irq_save(flags);
1871
1872         cpu = smp_processor_id();
1873         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1874         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1875
1876         irq_time_write_begin();
1877         /*
1878          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1879          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1880          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1881          * that do not consume any time, but still wants to run.
1882          */
1883         if (hardirq_count())
1884                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1885         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1886                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1887
1888         irq_time_write_end();
1889         local_irq_restore(flags);
1890 }
1891 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1892
1893 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1894 {
1895         s64 irq_delta;
1896
1897         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1898
1899         /*
1900          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1901          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1902          * {soft,}irq region.
1903          *
1904          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1905          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1906          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1907          * monotonic.
1908          *
1909          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1910          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1911          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1912          * atomic ops.
1913          */
1914         if (irq_delta > delta)
1915                 irq_delta = delta;
1916
1917         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1918         delta -= irq_delta;
1919         rq->clock_task += delta;
1920
1921         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1922                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1923 }
1924
1925 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1926
1927 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1928 {
1929         rq->clock_task += delta;
1930 }
1931
1932 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1933
1934 #include "sched_idletask.c"
1935 #include "sched_fair.c"
1936 #include "sched_rt.c"
1937 #include "sched_autogroup.c"
1938 #include "sched_stoptask.c"
1939 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1940 # include "sched_debug.c"
1941 #endif
1942
1943 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
1944 {
1945         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1946         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
1947
1948         if (stop) {
1949                 /*
1950                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
1951                  * userspace knows about and won't get confused about.
1952                  *
1953                  * Also, it will make PI more or less work without too
1954                  * much confusion -- but then, stop work should not
1955                  * rely on PI working anyway.
1956                  */
1957                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
1958
1959                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
1960         }
1961
1962         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
1963
1964         if (old_stop) {
1965                 /*
1966                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
1967                  * it can die in pieces.
1968                  */
1969                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
1970         }
1971 }
1972
1973 /*
1974  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1975  */
1976 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1977 {
1978         return p->static_prio;
1979 }
1980
1981 /*
1982  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1983  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1984  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1985  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1986  * estimator recalculates.
1987  */
1988 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1989 {
1990         int prio;
1991
1992         if (task_has_rt_policy(p))
1993                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1994         else
1995                 prio = __normal_prio(p);
1996         return prio;
1997 }
1998
1999 /*
2000  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2001  * taken into account by the scheduler. This value might
2002  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2003  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2004  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2005  */
2006 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2007 {
2008         p->normal_prio = normal_prio(p);
2009         /*
2010          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2011          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2012          * to the normal priority:
2013          */
2014         if (!rt_prio(p->prio))
2015                 return p->normal_prio;
2016         return p->prio;
2017 }
2018
2019 /**
2020  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2021  * @p: the task in question.
2022  */
2023 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2024 {
2025         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2026 }
2027
2028 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2029                                        const struct sched_class *prev_class,
2030                                        int oldprio, int running)
2031 {
2032         if (prev_class != p->sched_class) {
2033                 if (prev_class->switched_from)
2034                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2035                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2036         } else
2037                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2038 }
2039
2040 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2041 {
2042         const struct sched_class *class;
2043
2044         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2045                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2046         } else {
2047                 for_each_class(class) {
2048                         if (class == rq->curr->sched_class)
2049                                 break;
2050                         if (class == p->sched_class) {
2051                                 resched_task(rq->curr);
2052                                 break;
2053                         }
2054                 }
2055         }
2056
2057         /*
2058          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2059          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2060          */
2061         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2062                 rq->skip_clock_update = 1;
2063 }
2064
2065 #ifdef CONFIG_SMP
2066 /*
2067  * Is this task likely cache-hot:
2068  */
2069 static int
2070 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2071 {
2072         s64 delta;
2073
2074         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2075                 return 0;
2076
2077         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2078                 return 0;
2079
2080         /*
2081          * Buddy candidates are cache hot:
2082          */
2083         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2084                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2085                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2086                 return 1;
2087
2088         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2089                 return 1;
2090         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2091                 return 0;
2092
2093         delta = now - p->se.exec_start;
2094
2095         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2096 }
2097
2098 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2099 {
2100 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2101         /*
2102          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2103          * ttwu() will sort out the placement.
2104          */
2105         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2106                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2107 #endif
2108
2109         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2110
2111         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2112                 p->se.nr_migrations++;
2113                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2114         }
2115
2116         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2117 }
2118
2119 struct migration_arg {
2120         struct task_struct *task;
2121         int dest_cpu;
2122 };
2123
2124 static int migration_cpu_stop(void *data);
2125
2126 /*
2127  * The task's runqueue lock must be held.
2128  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2129  */
2130 static bool migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2131 {
2132         /*
2133          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2134          * the next wake-up will properly place the task.
2135          */
2136         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2137 }
2138
2139 /*
2140  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2141  *
2142  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2143  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2144  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2145  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2146  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2147  * @p has remained unscheduled the whole time.
2148  *
2149  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2150  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2151  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2152  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2153  * waiting to become inactive.
2154  */
2155 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2156 {
2157         unsigned long flags;
2158         int running, on_rq;
2159         unsigned long ncsw;
2160         struct rq *rq;
2161
2162         for (;;) {
2163                 /*
2164                  * We do the initial early heuristics without holding
2165                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2166                  * the runqueue lock when things look like they will
2167                  * work out!
2168                  */
2169                 rq = task_rq(p);
2170
2171                 /*
2172                  * If the task is actively running on another CPU
2173                  * still, just relax and busy-wait without holding
2174                  * any locks.
2175                  *
2176                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2177                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2178                  * But we don't care, since "task_running()" will
2179                  * return false if the runqueue has changed and p
2180                  * is actually now running somewhere else!
2181                  */
2182                 while (task_running(rq, p)) {
2183                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2184                                 return 0;
2185                         cpu_relax();
2186                 }
2187
2188                 /*
2189                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2190                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2191                  * just go back and repeat.
2192                  */
2193                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2194                 trace_sched_wait_task(p);
2195                 running = task_running(rq, p);
2196                 on_rq = p->se.on_rq;
2197                 ncsw = 0;
2198                 if (!match_state || p->state == match_state)
2199                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2200                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2201
2202                 /*
2203                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2204                  */
2205                 if (unlikely(!ncsw))
2206                         break;
2207
2208                 /*
2209                  * Was it really running after all now that we
2210                  * checked with the proper locks actually held?
2211                  *
2212                  * Oops. Go back and try again..
2213                  */
2214                 if (unlikely(running)) {
2215                         cpu_relax();
2216                         continue;
2217                 }
2218
2219                 /*
2220                  * It's not enough that it's not actively running,
2221                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2222                  * preempted!
2223                  *
2224                  * So if it was still runnable (but just not actively
2225                  * running right now), it's preempted, and we should
2226                  * yield - it could be a while.
2227                  */
2228                 if (unlikely(on_rq)) {
2229                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2230                         continue;
2231                 }
2232
2233                 /*
2234                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2235                  * runnable, which means that it will never become
2236                  * running in the future either. We're all done!
2237                  */
2238                 break;
2239         }
2240
2241         return ncsw;
2242 }
2243
2244 /***
2245  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2246  * @p: the to-be-kicked thread
2247  *
2248  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2249  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2250  *
2251  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2252  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2253  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2254  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2255  * achieved as well.
2256  */
2257 void kick_process(struct task_struct *p)
2258 {
2259         int cpu;
2260
2261         preempt_disable();
2262         cpu = task_cpu(p);
2263         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2264                 smp_send_reschedule(cpu);
2265         preempt_enable();
2266 }
2267 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2268 #endif /* CONFIG_SMP */
2269
2270 /**
2271  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2272  * @p:          the task to evaluate
2273  * @func:       the function to be called
2274  * @info:       the function call argument
2275  *
2276  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2277  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2278  */
2279 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2280                               void (*func) (void *info), void *info)
2281 {
2282         int cpu;
2283
2284         preempt_disable();
2285         cpu = task_cpu(p);
2286         if (task_curr(p))
2287                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2288         preempt_enable();
2289 }
2290
2291 #ifdef CONFIG_SMP
2292 /*
2293  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2294  */
2295 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2296 {
2297         int dest_cpu;
2298         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2299
2300         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2301         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2302                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2303                         return dest_cpu;
2304
2305         /* Any allowed, online CPU? */
2306         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2307         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2308                 return dest_cpu;
2309
2310         /* No more Mr. Nice Guy. */
2311         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2312         /*
2313          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2314          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2315          * leave kernel.
2316          */
2317         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2318                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2319                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2320         }
2321
2322         return dest_cpu;
2323 }
2324
2325 /*
2326  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2327  */
2328 static inline
2329 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2330 {
2331         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2332
2333         /*
2334          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2335          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2336          * cpu.
2337          *
2338          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2339          *
2340          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2341          *   not worry about this generic constraint ]
2342          */
2343         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2344                      !cpu_online(cpu)))
2345                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2346
2347         return cpu;
2348 }
2349
2350 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2351 {
2352         s64 diff = sample - *avg;
2353         *avg += diff >> 3;
2354 }
2355 #endif
2356
2357 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2358                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2359                                  unsigned long en_flags)
2360 {
2361         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2362         if (is_sync)
2363                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2364         if (is_migrate)
2365                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2366         if (is_local)
2367                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2368         else
2369                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2370
2371         activate_task(rq, p, en_flags);
2372 }
2373
2374 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2375                                         int wake_flags, bool success)
2376 {
2377         trace_sched_wakeup(p, success);
2378         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2379
2380         p->state = TASK_RUNNING;
2381 #ifdef CONFIG_SMP
2382         if (p->sched_class->task_woken)
2383                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2384
2385         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2386                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2387                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2388
2389                 if (delta > max)
2390                         rq->avg_idle = max;
2391                 else
2392                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2393                 rq->idle_stamp = 0;
2394         }
2395 #endif
2396         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2397         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2398                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2399 }
2400
2401 /**
2402  * try_to_wake_up - wake up a thread
2403  * @p: the thread to be awakened
2404  * @state: the mask of task states that can be woken
2405  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2406  *
2407  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2408  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2409  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2410  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2411  * runnable without the overhead of this.
2412  *
2413  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2414  * or @state didn't match @p's state.
2415  */
2416 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2417                           int wake_flags)
2418 {
2419         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2420         unsigned long flags;
2421         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2422         struct rq *rq;
2423
2424         this_cpu = get_cpu();
2425
2426         smp_wmb();
2427         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2428         if (!(p->state & state))
2429                 goto out;
2430
2431         if (p->se.on_rq)
2432                 goto out_running;
2433
2434         cpu = task_cpu(p);
2435         orig_cpu = cpu;
2436
2437 #ifdef CONFIG_SMP
2438         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2439                 goto out_activate;
2440
2441         /*
2442          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2443          * we put the task in TASK_WAKING state.
2444          *
2445          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2446          */
2447         if (task_contributes_to_load(p)) {
2448                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2449                         rq->nr_uninterruptible--;
2450                 else
2451                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2452         }
2453         p->state = TASK_WAKING;
2454
2455         if (p->sched_class->task_waking) {
2456                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2457                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2458         }
2459
2460         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2461         if (cpu != orig_cpu)
2462                 set_task_cpu(p, cpu);
2463         __task_rq_unlock(rq);
2464
2465         rq = cpu_rq(cpu);
2466         raw_spin_lock(&rq->lock);
2467
2468         /*
2469          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2470          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2471          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2472          * cpu we just moved it to.
2473          */
2474         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2475         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2476
2477 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2478         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2479         if (cpu == this_cpu)
2480                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2481         else {
2482                 struct sched_domain *sd;
2483                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2484                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2485                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2486                                 break;
2487                         }
2488                 }
2489         }
2490 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2491
2492 out_activate:
2493 #endif /* CONFIG_SMP */
2494         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2495                       cpu == this_cpu, en_flags);
2496         success = 1;
2497 out_running:
2498         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2499 out:
2500         task_rq_unlock(rq, &flags);
2501         put_cpu();
2502
2503         return success;
2504 }
2505
2506 /**
2507  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2508  * @p: the thread to be awakened
2509  *
2510  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2511  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2512  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2513  */
2514 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2515 {
2516         struct rq *rq = task_rq(p);
2517         bool success = false;
2518
2519         BUG_ON(rq != this_rq());
2520         BUG_ON(p == current);
2521         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2522
2523         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2524                 return;
2525
2526         if (!p->se.on_rq) {
2527                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2528                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2529                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2530                 }
2531                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2532                 success = true;
2533         }
2534         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2535 }
2536
2537 /**
2538  * wake_up_process - Wake up a specific process
2539  * @p: The process to be woken up.
2540  *
2541  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2542  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2543  * running.
2544  *
2545  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2546  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2547  */
2548 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2549 {
2550         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2551 }
2552 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2553
2554 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2555 {
2556         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2557 }
2558
2559 /*
2560  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2561  * p is forked by current.
2562  *
2563  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2564  */
2565 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2566 {
2567         p->se.exec_start                = 0;
2568         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2569         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2570         p->se.nr_migrations             = 0;
2571
2572 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2573         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2574 #endif
2575
2576         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2577         p->se.on_rq = 0;
2578         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2579
2580 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2581         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2582 #endif
2583 }
2584
2585 /*
2586  * fork()/clone()-time setup:
2587  */
2588 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2589 {
2590         int cpu = get_cpu();
2591
2592         __sched_fork(p);
2593         /*
2594          * We mark the process as running here. This guarantees that
2595          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2596          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2597          */
2598         p->state = TASK_RUNNING;
2599
2600         /*
2601          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2602          */
2603         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2604                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2605                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2606                         p->normal_prio = p->static_prio;
2607                 }
2608
2609                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2610                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2611                         p->normal_prio = p->static_prio;
2612                         set_load_weight(p);
2613                 }
2614
2615                 /*
2616                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2617                  * fulfilled its duty:
2618                  */
2619                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2620         }
2621
2622         /*
2623          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2624          */
2625         p->prio = current->normal_prio;
2626
2627         if (!rt_prio(p->prio))
2628                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2629
2630         if (p->sched_class->task_fork)
2631                 p->sched_class->task_fork(p);
2632
2633         /*
2634          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2635          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2636          * is ran before sched_fork().
2637          *
2638          * Silence PROVE_RCU.
2639          */
2640         rcu_read_lock();
2641         set_task_cpu(p, cpu);
2642         rcu_read_unlock();
2643
2644 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2645         if (likely(sched_info_on()))
2646                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2647 #endif
2648 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2649         p->oncpu = 0;
2650 #endif
2651 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2652         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2653         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2654 #endif
2655 #ifdef CONFIG_SMP
2656         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2657 #endif
2658
2659         put_cpu();
2660 }
2661
2662 /*
2663  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2664  *
2665  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2666  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2667  * on the runqueue and wakes it.
2668  */
2669 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2670 {
2671         unsigned long flags;
2672         struct rq *rq;
2673         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2674
2675 #ifdef CONFIG_SMP
2676         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2677         p->state = TASK_WAKING;
2678
2679         /*
2680          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2681          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2682          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2683          *
2684          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2685          * without people poking at ->cpus_allowed.
2686          */
2687         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2688         set_task_cpu(p, cpu);
2689
2690         p->state = TASK_RUNNING;
2691         task_rq_unlock(rq, &flags);
2692 #endif
2693
2694         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2695         activate_task(rq, p, 0);
2696         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2697         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2698 #ifdef CONFIG_SMP
2699         if (p->sched_class->task_woken)
2700                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2701 #endif
2702         task_rq_unlock(rq, &flags);
2703         put_cpu();
2704 }
2705
2706 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2707
2708 /**
2709  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2710  * @notifier: notifier struct to register
2711  */
2712 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2713 {
2714         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2715 }
2716 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2717
2718 /**
2719  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2720  * @notifier: notifier struct to unregister
2721  *
2722  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2723  */
2724 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2725 {
2726         hlist_del(&notifier->link);
2727 }
2728 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2729
2730 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2731 {
2732         struct preempt_notifier *notifier;
2733         struct hlist_node *node;
2734
2735         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2736                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2737 }
2738
2739 static void
2740 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2741                                  struct task_struct *next)
2742 {
2743         struct preempt_notifier *notifier;
2744         struct hlist_node *node;
2745
2746         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2747                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2748 }
2749
2750 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2751
2752 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2753 {
2754 }
2755
2756 static void
2757 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2758                                  struct task_struct *next)
2759 {
2760 }
2761
2762 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2763
2764 /**
2765  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2766  * @rq: the runqueue preparing to switch
2767  * @prev: the current task that is being switched out
2768  * @next: the task we are going to switch to.
2769  *
2770  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2771  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2772  * switch.
2773  *
2774  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2775  * hooks.
2776  */
2777 static inline void
2778 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2779                     struct task_struct *next)
2780 {
2781         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2782         prepare_lock_switch(rq, next);
2783         prepare_arch_switch(next);
2784 }
2785
2786 /**
2787  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2788  * @rq: runqueue associated with task-switch
2789  * @prev: the thread we just switched away from.
2790  *
2791  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2792  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2793  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2794  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2795  *
2796  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2797  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2798  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2799  * details.)
2800  */
2801 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2802         __releases(rq->lock)
2803 {
2804         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2805         long prev_state;
2806
2807         rq->prev_mm = NULL;
2808
2809         /*
2810          * A task struct has one reference for the use as "current".
2811          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2812          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2813          * the scheduled task must drop that reference.
2814          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2815          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2816          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2817          * be dropped twice.
2818          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2819          */
2820         prev_state = prev->state;
2821         finish_arch_switch(prev);
2822 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2823         local_irq_disable();
2824 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2825         perf_event_task_sched_in(current);
2826 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2827         local_irq_enable();
2828 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2829         finish_lock_switch(rq, prev);
2830
2831         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2832         if (mm)
2833                 mmdrop(mm);
2834         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2835                 /*
2836                  * Remove function-return probe instances associated with this
2837                  * task and put them back on the free list.
2838                  */
2839                 kprobe_flush_task(prev);
2840                 put_task_struct(prev);
2841         }
2842 }
2843
2844 #ifdef CONFIG_SMP
2845
2846 /* assumes rq->lock is held */
2847 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2848 {
2849         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2850                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2851 }
2852
2853 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2854 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2855 {
2856         if (rq->post_schedule) {
2857                 unsigned long flags;
2858
2859                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2860                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2861                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2862                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2863
2864                 rq->post_schedule = 0;
2865         }
2866 }
2867
2868 #else
2869
2870 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2871 {
2872 }
2873
2874 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2875 {
2876 }
2877
2878 #endif
2879
2880 /**
2881  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2882  * @prev: the thread we just switched away from.
2883  */
2884 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2885         __releases(rq->lock)
2886 {
2887         struct rq *rq = this_rq();
2888
2889         finish_task_switch(rq, prev);
2890
2891         /*
2892          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2893          * task_switch?
2894          */
2895         post_schedule(rq);
2896
2897 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2898         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2899         preempt_enable();
2900 #endif
2901         if (current->set_child_tid)
2902                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2903 }
2904
2905 /*
2906  * context_switch - switch to the new MM and the new
2907  * thread's register state.
2908  */
2909 static inline void
2910 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2911                struct task_struct *next)
2912 {
2913         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2914
2915         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2916         trace_sched_switch(prev, next);
2917         mm = next->mm;
2918         oldmm = prev->active_mm;
2919         /*
2920          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2921          * combine the page table reload and the switch backend into
2922          * one hypercall.
2923          */
2924         arch_start_context_switch(prev);
2925
2926         if (!mm) {
2927                 next->active_mm = oldmm;
2928                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2929                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2930         } else
2931                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2932
2933         if (!prev->mm) {
2934                 prev->active_mm = NULL;
2935                 rq->prev_mm = oldmm;
2936         }
2937         /*
2938          * Since the runqueue lock will be released by the next
2939          * task (which is an invalid locking op but in the case
2940          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2941          * do an early lockdep release here:
2942          */
2943 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2944         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2945 #endif
2946
2947         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2948         switch_to(prev, next, prev);
2949
2950         barrier();
2951         /*
2952          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2953          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2954          * frame will be invalid.
2955          */
2956         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2957 }
2958
2959 /*
2960  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2961  *
2962  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2963  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2964  * number of context switches performed since bootup.
2965  */
2966 unsigned long nr_running(void)
2967 {
2968         unsigned long i, sum = 0;
2969
2970         for_each_online_cpu(i)
2971                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2972
2973         return sum;
2974 }
2975
2976 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2977 {
2978         unsigned long i, sum = 0;
2979
2980         for_each_possible_cpu(i)
2981                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2982
2983         /*
2984          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2985          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2986          */
2987         if (unlikely((long)sum < 0))
2988                 sum = 0;
2989
2990         return sum;
2991 }
2992
2993 unsigned long long nr_context_switches(void)
2994 {
2995         int i;
2996         unsigned long long sum = 0;
2997
2998         for_each_possible_cpu(i)
2999                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3000
3001         return sum;
3002 }
3003
3004 unsigned long nr_iowait(void)
3005 {
3006         unsigned long i, sum = 0;
3007
3008         for_each_possible_cpu(i)
3009                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3010
3011         return sum;
3012 }
3013
3014 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3015 {
3016         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3017         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3018 }
3019
3020 unsigned long this_cpu_load(void)
3021 {
3022         struct rq *this = this_rq();
3023         return this->cpu_load[0];
3024 }
3025
3026
3027 /* Variables and functions for calc_load */
3028 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3029 static unsigned long calc_load_update;
3030 unsigned long avenrun[3];
3031 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3032
3033 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3034 {
3035         long nr_active, delta = 0;
3036
3037         nr_active = this_rq->nr_running;
3038         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3039
3040         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3041                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3042                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3043         }
3044
3045         return delta;
3046 }
3047
3048 static unsigned long
3049 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3050 {
3051         load *= exp;
3052         load += active * (FIXED_1 - exp);
3053         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3054         return load >> FSHIFT;
3055 }
3056
3057 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3058 /*
3059  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3060  *
3061  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3062  */
3063 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3064
3065 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3066 {
3067         long delta;
3068
3069         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3070         if (delta)
3071                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3072 }
3073
3074 static long calc_load_fold_idle(void)
3075 {
3076         long delta = 0;
3077
3078         /*
3079          * Its got a race, we don't care...
3080          */
3081         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3082                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3083
3084         return delta;
3085 }
3086
3087 /**
3088  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3089  *
3090  * @x:         base of the power
3091  * @frac_bits: fractional bits of @x
3092  * @n:         power to raise @x to.
3093  *
3094  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3095  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3096  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3097  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3098  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3099  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3100  * vector.
3101  */
3102 static unsigned long
3103 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3104 {
3105         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3106
3107         if (n) for (;;) {
3108                 if (n & 1) {
3109                         result *= x;
3110                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3111                         result >>= frac_bits;
3112                 }
3113                 n >>= 1;
3114                 if (!n)
3115                         break;
3116                 x *= x;
3117                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3118                 x >>= frac_bits;
3119         }
3120
3121         return result;
3122 }
3123
3124 /*
3125  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3126  *
3127  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3128  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3129  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3130  *
3131  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3132  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3133  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3134  *
3135  *  ...
3136  *
3137  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3138  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3139  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3140  *
3141  * [1] application of the geometric series:
3142  *
3143  *              n         1 - x^(n+1)
3144  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3145  *             i=0          1 - x
3146  */
3147 static unsigned long
3148 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3149             unsigned long active, unsigned int n)
3150 {
3151
3152         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3153 }
3154
3155 /*
3156  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3157  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3158  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3159  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3160  *
3161  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3162  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3163  */
3164 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3165 {
3166         long delta, active, n;
3167
3168         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3169                 return;
3170
3171         /*
3172          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3173          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3174          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3175          * due to NO_HZ.
3176          */
3177         delta = calc_load_fold_idle();
3178         if (delta)
3179                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3180
3181         /*
3182          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3183          */
3184         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3185                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3186
3187                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3188                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3189
3190                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3191                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3192                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3193
3194                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3195         }
3196
3197         /*
3198          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3199          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3200          * which comes after this will take care of that.
3201          *
3202          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3203          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3204          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3205          * pick up the final one.
3206          */
3207 }
3208 #else
3209 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3210 {
3211 }
3212
3213 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3214 {
3215         return 0;
3216 }
3217
3218 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3219 {
3220 }
3221 #endif
3222
3223 /**
3224  * get_avenrun - get the load average array
3225  * @loads:      pointer to dest load array
3226  * @offset:     offset to add
3227  * @shift:      shift count to shift the result left
3228  *
3229  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3230  */
3231 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3232 {
3233         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3234         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3235         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3236 }
3237
3238 /*
3239  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3240  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3241  */
3242 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3243 {
3244         long active;
3245
3246         calc_global_nohz(ticks);
3247
3248         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3249                 return;
3250
3251         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3252         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3253
3254         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3255         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3256         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3257
3258         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3259 }
3260
3261 /*
3262  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3263  * active count.
3264  */
3265 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3266 {
3267         long delta;
3268
3269         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3270                 return;
3271
3272         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3273         delta += calc_load_fold_idle();
3274         if (delta)
3275                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3276
3277         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3278 }
3279
3280 /*
3281  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3282  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3283  *
3284  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3285  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3286  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3287  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3288  *
3289  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3290  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3291  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3292  *
3293  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3294  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3295  * particular idx is approximated to be zero.
3296  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3297  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3298  * based on 128 point scale.
3299  * Example:
3300  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3301  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3302  *
3303  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3304  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3305  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3306  */
3307 #define DEGRADE_SHIFT           7
3308 static const unsigned char
3309                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3310 static const unsigned char
3311                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3312                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3313                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3314                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3315                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3316                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3317
3318 /*
3319  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3320  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3321  * adding any new load.
3322  */
3323 static unsigned long
3324 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3325 {
3326         int j = 0;
3327
3328         if (!missed_updates)
3329                 return load;
3330
3331         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3332                 return 0;
3333
3334         if (idx == 1)
3335                 return load >> missed_updates;
3336
3337         while (missed_updates) {
3338                 if (missed_updates % 2)
3339                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3340
3341                 missed_updates >>= 1;
3342                 j++;
3343         }
3344         return load;
3345 }
3346
3347 /*
3348  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3349  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3350  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3351  */
3352 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3353 {
3354         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3355         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3356         unsigned long pending_updates;
3357         int i, scale;
3358
3359         this_rq->nr_load_updates++;
3360
3361         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3362         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3363                 return;
3364
3365         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3366         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3367
3368         /* Update our load: */
3369         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3370         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3371                 unsigned long old_load, new_load;
3372
3373                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3374
3375                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3376                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3377                 new_load = this_load;
3378                 /*
3379                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3380                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3381                  * example.
3382                  */
3383                 if (new_load > old_load)
3384                         new_load += scale - 1;
3385
3386                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3387         }
3388
3389         sched_avg_update(this_rq);
3390 }
3391
3392 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3393 {
3394         update_cpu_load(this_rq);
3395
3396         calc_load_account_active(this_rq);
3397 }
3398
3399 #ifdef CONFIG_SMP
3400
3401 /*
3402  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3403  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3404  */
3405 void sched_exec(void)
3406 {
3407         struct task_struct *p = current;
3408         unsigned long flags;
3409         struct rq *rq;
3410         int dest_cpu;
3411
3412         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3413         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3414         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3415                 goto unlock;
3416
3417         /*
3418          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3419          */
3420         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3421             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, rq)) {
3422                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3423
3424                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3425                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3426                 return;
3427         }
3428 unlock:
3429         task_rq_unlock(rq, &flags);
3430 }
3431
3432 #endif
3433
3434 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3435
3436 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3437
3438 /*
3439  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3440  * @p in case that task is currently running.
3441  *
3442  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3443  */
3444 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3445 {
3446         u64 ns = 0;
3447
3448         if (task_current(rq, p)) {
3449                 update_rq_clock(rq);
3450                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3451                 if ((s64)ns < 0)
3452                         ns = 0;
3453         }
3454
3455         return ns;
3456 }
3457
3458 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3459 {
3460         unsigned long flags;
3461         struct rq *rq;
3462         u64 ns = 0;
3463
3464         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3465         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3466         task_rq_unlock(rq, &flags);
3467
3468         return ns;
3469 }
3470
3471 /*
3472  * Return accounted runtime for the task.
3473  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3474  * pending runtime that have not been accounted yet.
3475  */
3476 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3477 {
3478         unsigned long flags;
3479         struct rq *rq;
3480         u64 ns = 0;
3481
3482         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3483         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3484         task_rq_unlock(rq, &flags);
3485
3486         return ns;
3487 }
3488
3489 /*
3490  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3491  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3492  * pending runtime that have not been accounted yet.
3493  *
3494  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3495  * so the return value not includes other pending runtime that other
3496  * running tasks might have.
3497  */
3498 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3499 {
3500         struct task_cputime totals;
3501         unsigned long flags;
3502         struct rq *rq;
3503         u64 ns;
3504
3505         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3506         thread_group_cputime(p, &totals);
3507         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3508         task_rq_unlock(rq, &flags);
3509
3510         return ns;
3511 }
3512
3513 /*
3514  * Account user cpu time to a process.
3515  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3516  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3517  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3518  */
3519 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3520                        cputime_t cputime_scaled)
3521 {
3522         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3523         cputime64_t tmp;
3524
3525         /* Add user time to process. */
3526         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3527         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3528         account_group_user_time(p, cputime);
3529
3530         /* Add user time to cpustat. */
3531         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3532         if (TASK_NICE(p) > 0)
3533                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3534         else
3535                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3536
3537         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3538         /* Account for user time used */
3539         acct_update_integrals(p);
3540 }
3541
3542 /*
3543  * Account guest cpu time to a process.
3544  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3545  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3546  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3547  */
3548 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3549                                cputime_t cputime_scaled)
3550 {
3551         cputime64_t tmp;
3552         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3553
3554         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3555
3556         /* Add guest time to process. */
3557         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3558         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3559         account_group_user_time(p, cputime);
3560         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3561
3562         /* Add guest time to cpustat. */
3563         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3564                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3565                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3566         } else {
3567                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3568                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3569         }
3570 }
3571
3572 /*
3573  * Account system cpu time to a process.
3574  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3575  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3576  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3577  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3578  */
3579 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3580                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3581 {
3582         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3583         cputime64_t tmp;
3584
3585         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3586                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3587                 return;
3588         }
3589
3590         /* Add system time to process. */
3591         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3592         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3593         account_group_system_time(p, cputime);
3594
3595         /* Add system time to cpustat. */
3596         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3597         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3598                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3599         else if (in_serving_softirq())
3600                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3601         else
3602                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3603
3604         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3605
3606         /* Account for system time used */
3607         acct_update_integrals(p);
3608 }
3609
3610 /*
3611  * Account for involuntary wait time.
3612  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3613  */
3614 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3615 {
3616         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3617         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3618
3619         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3620 }
3621
3622 /*
3623  * Account for idle time.
3624  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3625  */
3626 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3627 {
3628         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3629         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3630         struct rq *rq = this_rq();
3631
3632         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3633                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3634         else
3635                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3636 }
3637
3638 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3639
3640 /*
3641  * Account a single tick of cpu time.
3642  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3643  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3644  */
3645 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3646 {
3647         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3648         struct rq *rq = this_rq();
3649
3650         if (user_tick)
3651                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3652         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3653                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3654                                     one_jiffy_scaled);
3655         else
3656                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3657 }
3658
3659 /*
3660  * Account multiple ticks of steal time.
3661  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3662  * @ticks: number of stolen ticks
3663  */
3664 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3665 {
3666         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3667 }
3668
3669 /*
3670  * Account multiple ticks of idle time.
3671  * @ticks: number of stolen ticks
3672  */
3673 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3674 {
3675         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3676 }
3677
3678 #endif
3679
3680 /*
3681  * Use precise platform statistics if available:
3682  */
3683 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3684 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3685 {
3686         *ut = p->utime;
3687         *st = p->stime;
3688 }
3689
3690 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3691 {
3692         struct task_cputime cputime;
3693
3694         thread_group_cputime(p, &cputime);
3695
3696         *ut = cputime.utime;
3697         *st = cputime.stime;
3698 }
3699 #else
3700
3701 #ifndef nsecs_to_cputime
3702 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3703 #endif
3704
3705 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3706 {
3707         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3708
3709         /*
3710          * Use CFS's precise accounting:
3711          */
3712         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3713
3714         if (total) {
3715                 u64 temp = rtime;
3716
3717                 temp *= utime;
3718                 do_div(temp, total);
3719                 utime = (cputime_t)temp;
3720         } else
3721                 utime = rtime;
3722
3723         /*
3724          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3725          */
3726         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3727         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3728
3729         *ut = p->prev_utime;
3730         *st = p->prev_stime;
3731 }
3732
3733 /*
3734  * Must be called with siglock held.
3735  */
3736 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3737 {
3738         struct signal_struct *sig = p->signal;
3739         struct task_cputime cputime;
3740         cputime_t rtime, utime, total;
3741
3742         thread_group_cputime(p, &cputime);
3743
3744         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3745         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3746
3747         if (total) {
3748                 u64 temp = rtime;
3749
3750                 temp *= cputime.utime;
3751                 do_div(temp, total);
3752                 utime = (cputime_t)temp;
3753         } else
3754                 utime = rtime;
3755
3756         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3757         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3758                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3759
3760         *ut = sig->prev_utime;
3761         *st = sig->prev_stime;
3762 }
3763 #endif
3764
3765 /*
3766  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3767  * We call it with interrupts disabled.
3768  *
3769  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3770  * timeslices.
3771  */
3772 void scheduler_tick(void)
3773 {
3774         int cpu = smp_processor_id();
3775         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3776         struct task_struct *curr = rq->curr;
3777
3778         sched_clock_tick();
3779
3780         raw_spin_lock(&rq->lock);
3781         update_rq_clock(rq);
3782         update_cpu_load_active(rq);
3783         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3784         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3785
3786         perf_event_task_tick();
3787
3788 #ifdef CONFIG_SMP
3789         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3790         trigger_load_balance(rq, cpu);
3791 #endif
3792 }
3793
3794 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3795 {
3796         if (in_lock_functions(addr)) {
3797                 addr = CALLER_ADDR2;
3798                 if (in_lock_functions(addr))
3799                         addr = CALLER_ADDR3;
3800         }
3801         return addr;
3802 }
3803
3804 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3805                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3806
3807 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3808 {
3809 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3810         /*
3811          * Underflow?
3812          */
3813         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3814                 return;
3815 #endif
3816         preempt_count() += val;
3817 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3818         /*
3819          * Spinlock count overflowing soon?
3820          */
3821         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3822                                 PREEMPT_MASK - 10);
3823 #endif
3824         if (preempt_count() == val)
3825                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3826 }
3827 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3828
3829 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3830 {
3831 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3832         /*
3833          * Underflow?
3834          */
3835         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3836                 return;
3837         /*
3838          * Is the spinlock portion underflowing?
3839          */
3840         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3841                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3842                 return;
3843 #endif
3844
3845         if (preempt_count() == val)
3846                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3847         preempt_count() -= val;
3848 }
3849 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3850
3851 #endif
3852
3853 /*
3854  * Print scheduling while atomic bug:
3855  */
3856 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3857 {
3858         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3859
3860         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3861                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3862
3863         debug_show_held_locks(prev);
3864         print_modules();
3865         if (irqs_disabled())
3866                 print_irqtrace_events(prev);
3867
3868         if (regs)
3869                 show_regs(regs);
3870         else
3871                 dump_stack();
3872 }
3873
3874 /*
3875  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3876  */
3877 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3878 {
3879         /*
3880          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3881          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3882          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3883          */
3884         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3885                 __schedule_bug(prev);
3886
3887         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3888
3889         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3890 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3891         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3892                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3893                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3894         }
3895 #endif
3896 }
3897
3898 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3899 {
3900         if (prev->se.on_rq)
3901                 update_rq_clock(rq);
3902         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3903 }
3904
3905 /*
3906  * Pick up the highest-prio task:
3907  */
3908 static inline struct task_struct *
3909 pick_next_task(struct rq *rq)
3910 {
3911         const struct sched_class *class;
3912         struct task_struct *p;
3913
3914         /*
3915          * Optimization: we know that if all tasks are in
3916          * the fair class we can call that function directly:
3917          */
3918         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3919                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3920                 if (likely(p))
3921                         return p;
3922         }
3923
3924         for_each_class(class) {
3925                 p = class->pick_next_task(rq);
3926                 if (p)
3927                         return p;
3928         }
3929
3930         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3931 }
3932
3933 /*
3934  * schedule() is the main scheduler function.
3935  */
3936 asmlinkage void __sched schedule(void)
3937 {
3938         struct task_struct *prev, *next;
3939         unsigned long *switch_count;
3940         struct rq *rq;
3941         int cpu;
3942
3943 need_resched:
3944         preempt_disable();
3945         cpu = smp_processor_id();
3946         rq = cpu_rq(cpu);
3947         rcu_note_context_switch(cpu);
3948         prev = rq->curr;
3949
3950         release_kernel_lock(prev);
3951 need_resched_nonpreemptible:
3952
3953         schedule_debug(prev);
3954
3955         if (sched_feat(HRTICK))
3956                 hrtick_clear(rq);
3957
3958         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3959
3960         switch_count = &prev->nivcsw;
3961         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3962                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3963                         prev->state = TASK_RUNNING;
3964                 } else {
3965                         /*
3966                          * If a worker is going to sleep, notify and
3967                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3968                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3969                          * up the task.
3970                          */
3971                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3972                                 struct task_struct *to_wakeup;
3973
3974                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3975                                 if (to_wakeup)
3976                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3977                         }
3978                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3979                 }
3980                 switch_count = &prev->nvcsw;
3981         }
3982
3983         pre_schedule(rq, prev);
3984
3985         if (unlikely(!rq->nr_running))
3986                 idle_balance(cpu, rq);
3987
3988         put_prev_task(rq, prev);
3989         next = pick_next_task(rq);
3990         clear_tsk_need_resched(prev);
3991         rq->skip_clock_update = 0;
3992
3993         if (likely(prev != next)) {
3994                 sched_info_switch(prev, next);
3995                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3996
3997                 rq->nr_switches++;
3998                 rq->curr = next;
3999                 ++*switch_count;
4000
4001                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4002                 /*
4003                  * The context switch have flipped the stack from under us
4004                  * and restored the local variables which were saved when
4005                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4006                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4007                  */
4008                 cpu = smp_processor_id();
4009                 rq = cpu_rq(cpu);
4010         } else
4011                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4012
4013         post_schedule(rq);
4014
4015         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
4016                 goto need_resched_nonpreemptible;
4017
4018         preempt_enable_no_resched();
4019         if (need_resched())
4020                 goto need_resched;
4021 }
4022 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4023
4024 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4025 /*
4026  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4027  * access and not reliable.
4028  */
4029 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4030 {
4031         unsigned int cpu;
4032         struct rq *rq;
4033
4034         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4035                 return 0;
4036
4037 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4038         /*
4039          * Need to access the cpu field knowing that
4040          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4041          * the mutex owner just released it and exited.
4042          */
4043         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4044                 return 0;
4045 #else
4046         cpu = owner->cpu;
4047 #endif
4048
4049         /*
4050          * Even if the access succeeded (likely case),
4051          * the cpu field may no longer be valid.
4052          */
4053         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4054                 return 0;
4055
4056         /*
4057          * We need to validate that we can do a
4058          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4059          */
4060         if (!cpu_online(cpu))
4061                 return 0;
4062
4063         rq = cpu_rq(cpu);
4064
4065         for (;;) {
4066                 /*
4067                  * Owner changed, break to re-assess state.
4068                  */
4069                 if (lock->owner != owner) {
4070                         /*
4071                          * If the lock has switched to a different owner,
4072                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4073                          * optimistic spinning and not contend further:
4074                          */
4075                         if (lock->owner)
4076                                 return 0;
4077                         break;
4078                 }
4079
4080                 /*
4081                  * Is that owner really running on that cpu?
4082                  */
4083                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4084                         return 0;
4085
4086                 arch_mutex_cpu_relax();
4087         }
4088
4089         return 1;
4090 }
4091 #endif
4092
4093 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4094 /*
4095  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4096  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4097  * occur there and call schedule directly.
4098  */
4099 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4100 {
4101         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4102
4103         /*
4104          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4105          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4106          */
4107         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4108                 return;
4109
4110         do {
4111                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4112                 schedule();
4113                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4114
4115                 /*
4116                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4117                  * between schedule and now.
4118                  */
4119                 barrier();
4120         } while (need_resched());
4121 }
4122 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4123
4124 /*
4125  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4126  * off of irq context.
4127  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4128  * protect us against recursive calling from irq.
4129  */
4130 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4131 {
4132         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4133
4134         /* Catch callers which need to be fixed */
4135         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4136
4137         do {
4138                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4139                 local_irq_enable();
4140                 schedule();
4141                 local_irq_disable();
4142                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4143
4144                 /*
4145                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4146                  * between schedule and now.
4147                  */
4148                 barrier();
4149         } while (need_resched());
4150 }
4151
4152 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4153
4154 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4155                           void *key)
4156 {
4157         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4158 }
4159 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4160
4161 /*
4162  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4163  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4164  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4165  *
4166  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4167  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4168  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4169  */
4170 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4171                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4172 {
4173         wait_queue_t *curr, *next;
4174
4175         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4176                 unsigned flags = curr->flags;
4177
4178                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4179                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4180                         break;
4181         }
4182 }
4183
4184 /**
4185  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4186  * @q: the waitqueue
4187  * @mode: which threads
4188  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4189  * @key: is directly passed to the wakeup function
4190  *
4191  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4192  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4193  */
4194 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4195                         int nr_exclusive, void *key)
4196 {
4197         unsigned long flags;
4198
4199         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4200         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4201         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4202 }
4203 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4204
4205 /*
4206  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4207  */
4208 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4209 {
4210         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4211 }
4212 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4213
4214 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4215 {
4216         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4217 }
4218
4219 /**
4220  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4221  * @q: the waitqueue
4222  * @mode: which threads
4223  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4224  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4225  *
4226  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4227  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4228  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4229  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4230  *
4231  * On UP it can prevent extra preemption.
4232  *
4233  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4234  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4235  */
4236 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4237                         int nr_exclusive, void *key)
4238 {
4239         unsigned long flags;
4240         int wake_flags = WF_SYNC;
4241
4242         if (unlikely(!q))
4243                 return;
4244
4245         if (unlikely(!nr_exclusive))
4246                 wake_flags = 0;
4247
4248         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4249         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4250         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4251 }
4252 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4253
4254 /*
4255  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4256  */
4257 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4258 {
4259         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4260 }
4261 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4262
4263 /**
4264  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4265  * @x:  holds the state of this particular completion
4266  *
4267  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4268  * awakened in the same order in which they were queued.
4269  *
4270  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4271  *
4272  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4273  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4274  */
4275 void complete(struct completion *x)
4276 {
4277         unsigned long flags;
4278
4279         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4280         x->done++;
4281         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4282         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4283 }
4284 EXPORT_SYMBOL(complete);
4285
4286 /**
4287  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4288  * @x:  holds the state of this particular completion
4289  *
4290  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4291  *
4292  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4293  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4294  */
4295 void complete_all(struct completion *x)
4296 {
4297         unsigned long flags;
4298
4299         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4300         x->done += UINT_MAX/2;
4301         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4302         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4303 }
4304 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4305
4306 static inline long __sched
4307 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4308 {
4309         if (!x->done) {
4310                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4311
4312                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4313                 do {
4314                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4315                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4316                                 break;
4317                         }
4318                         __set_current_state(state);
4319                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4320                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4321                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4322                 } while (!x->done && timeout);
4323                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4324                 if (!x->done)
4325                         return timeout;
4326         }
4327         x->done--;
4328         return timeout ?: 1;
4329 }
4330
4331 static long __sched
4332 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4333 {
4334         might_sleep();
4335
4336         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4337         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4338         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4339         return timeout;
4340 }
4341
4342 /**
4343  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4344  * @x:  holds the state of this particular completion
4345  *
4346  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4347  * interruptible and there is no timeout.
4348  *
4349  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4350  * and interrupt capability. Also see complete().
4351  */
4352 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4353 {
4354         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4355 }
4356 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4357
4358 /**
4359  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4360  * @x:  holds the state of this particular completion
4361  * @timeout:  timeout value in jiffies
4362  *
4363  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4364  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4365  * interruptible.
4366  */
4367 unsigned long __sched
4368 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4369 {
4370         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4371 }
4372 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4373
4374 /**
4375  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4376  * @x:  holds the state of this particular completion
4377  *
4378  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4379  * interruptible.
4380  */
4381 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4382 {
4383         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4384         if (t == -ERESTARTSYS)
4385                 return t;
4386         return 0;
4387 }
4388 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4389
4390 /**
4391  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4392  * @x:  holds the state of this particular completion
4393  * @timeout:  timeout value in jiffies
4394  *
4395  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4396  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4397  */
4398 long __sched
4399 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4400                                           unsigned long timeout)
4401 {
4402         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4403 }
4404 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4405
4406 /**
4407  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4408  * @x:  holds the state of this particular completion
4409  *
4410  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4411  * interrupted by a kill signal.
4412  */
4413 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4414 {
4415         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4416         if (t == -ERESTARTSYS)
4417                 return t;
4418         return 0;
4419 }
4420 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4421
4422 /**
4423  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4424  * @x:  holds the state of this particular completion
4425  * @timeout:  timeout value in jiffies
4426  *
4427  * This waits for either a completion of a specific task to be
4428  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4429  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4430  */
4431 long __sched
4432 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4433                                      unsigned long timeout)
4434 {
4435         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4436 }
4437 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4438
4439 /**
4440  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4441  *      @x:     completion structure
4442  *
4443  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4444  *               1 if a decrement succeeded.
4445  *
4446  *      If a completion is being used as a counting completion,
4447  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4448  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4449  *      is protecting is not available.
4450  */
4451 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4452 {
4453         unsigned long flags;
4454         int ret = 1;
4455
4456         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4457         if (!x->done)
4458                 ret = 0;
4459         else
4460                 x->done--;
4461         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4462         return ret;
4463 }
4464 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4465
4466 /**
4467  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4468  *      @x:     completion structure
4469  *
4470  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4471  *               1 if there are no waiters.
4472  *
4473  */
4474 bool completion_done(struct completion *x)
4475 {
4476         unsigned long flags;
4477         int ret = 1;
4478
4479         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4480         if (!x->done)
4481                 ret = 0;
4482         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4483         return ret;
4484 }
4485 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4486
4487 static long __sched
4488 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4489 {
4490         unsigned long flags;
4491         wait_queue_t wait;
4492
4493         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4494
4495         __set_current_state(state);
4496
4497         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4498         __add_wait_queue(q, &wait);
4499         spin_unlock(&q->lock);
4500         timeout = schedule_timeout(timeout);
4501         spin_lock_irq(&q->lock);
4502         __remove_wait_queue(q, &wait);
4503         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4504
4505         return timeout;
4506 }
4507
4508 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4509 {
4510         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4511 }
4512 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4513
4514 long __sched
4515 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4516 {
4517         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4518 }
4519 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4520
4521 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4522 {
4523         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4524 }
4525 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4526
4527 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4528 {
4529         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4530 }
4531 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4532
4533 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4534
4535 /*
4536  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4537  * @p: task
4538  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4539  *
4540  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4541  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4542  *
4543  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4544  */
4545 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4546 {
4547         unsigned long flags;
4548         int oldprio, on_rq, running;
4549         struct rq *rq;
4550         const struct sched_class *prev_class;
4551
4552         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4553
4554         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4555
4556         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4557         oldprio = p->prio;
4558         prev_class = p->sched_class;
4559         on_rq = p->se.on_rq;
4560         running = task_current(rq, p);
4561         if (on_rq)
4562                 dequeue_task(rq, p, 0);
4563         if (running)
4564                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4565
4566         if (rt_prio(prio))
4567                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4568         else
4569                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4570
4571         p->prio = prio;
4572
4573         if (running)
4574                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4575         if (on_rq) {
4576                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4577
4578                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4579         }
4580         task_rq_unlock(rq, &flags);
4581 }
4582
4583 #endif
4584
4585 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4586 {
4587         int old_prio, delta, on_rq;
4588         unsigned long flags;
4589         struct rq *rq;
4590
4591         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4592                 return;
4593         /*
4594          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4595          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4596          */
4597         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4598         /*
4599          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4600          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4601          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4602          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4603          */
4604         if (task_has_rt_policy(p)) {
4605                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4606                 goto out_unlock;
4607         }
4608         on_rq = p->se.on_rq;
4609         if (on_rq)
4610                 dequeue_task(rq, p, 0);
4611
4612         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4613         set_load_weight(p);
4614         old_prio = p->prio;
4615         p->prio = effective_prio(p);
4616         delta = p->prio - old_prio;
4617
4618         if (on_rq) {
4619                 enqueue_task(rq, p, 0);
4620                 /*
4621                  * If the task increased its priority or is running and
4622                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4623                  */
4624                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4625                         resched_task(rq->curr);
4626         }
4627 out_unlock:
4628         task_rq_unlock(rq, &flags);
4629 }
4630 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4631
4632 /*
4633  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4634  * @p: task
4635  * @nice: nice value
4636  */
4637 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4638 {
4639         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4640         int nice_rlim = 20 - nice;
4641
4642         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4643                 capable(CAP_SYS_NICE));
4644 }
4645
4646 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4647
4648 /*
4649  * sys_nice - change the priority of the current process.
4650  * @increment: priority increment
4651  *
4652  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4653  * does similar things.
4654  */
4655 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4656 {
4657         long nice, retval;
4658
4659         /*
4660          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4661          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4662          * and we have a single winner.
4663          */
4664         if (increment < -40)
4665                 increment = -40;
4666         if (increment > 40)
4667                 increment = 40;
4668
4669         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4670         if (nice < -20)
4671                 nice = -20;
4672         if (nice > 19)
4673                 nice = 19;
4674
4675         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4676                 return -EPERM;
4677
4678         retval = security_task_setnice(current, nice);
4679         if (retval)
4680                 return retval;
4681
4682         set_user_nice(current, nice);
4683         return 0;
4684 }
4685
4686 #endif
4687
4688 /**
4689  * task_prio - return the priority value of a given task.
4690  * @p: the task in question.
4691  *
4692  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4693  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4694  * around 0, value goes from -16 to +15.
4695  */
4696 int task_prio(const struct task_struct *p)
4697 {
4698         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4699 }
4700
4701 /**
4702  * task_nice - return the nice value of a given task.
4703  * @p: the task in question.
4704  */
4705 int task_nice(const struct task_struct *p)
4706 {
4707         return TASK_NICE(p);
4708 }
4709 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4710
4711 /**
4712  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4713  * @cpu: the processor in question.
4714  */
4715 int idle_cpu(int cpu)
4716 {
4717         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4718 }
4719
4720 /**
4721  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4722  * @cpu: the processor in question.
4723  */
4724 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4725 {
4726         return cpu_rq(cpu)->idle;
4727 }
4728
4729 /**
4730  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4731  * @pid: the pid in question.
4732  */
4733 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4734 {
4735         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4736 }
4737
4738 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4739 static void
4740 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4741 {
4742         BUG_ON(p->se.on_rq);
4743
4744         p->policy = policy;
4745         p->rt_priority = prio;
4746         p->normal_prio = normal_prio(p);
4747         /* we are holding p->pi_lock already */
4748         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4749         if (rt_prio(p->prio))
4750                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4751         else
4752                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4753         set_load_weight(p);
4754 }
4755
4756 /*
4757  * check the target process has a UID that matches the current process's
4758  */
4759 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4760 {
4761         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4762         bool match;
4763
4764         rcu_read_lock();
4765         pcred = __task_cred(p);
4766         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4767                  cred->euid == pcred->uid);
4768         rcu_read_unlock();
4769         return match;
4770 }
4771
4772 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4773                                 const struct sched_param *param, bool user)
4774 {
4775         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4776         unsigned long flags;
4777         const struct sched_class *prev_class;
4778         struct rq *rq;
4779         int reset_on_fork;
4780
4781         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4782         BUG_ON(in_interrupt());
4783 recheck:
4784         /* double check policy once rq lock held */
4785         if (policy < 0) {
4786                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4787                 policy = oldpolicy = p->policy;
4788         } else {
4789                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4790                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4791
4792                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4793                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4794                                 policy != SCHED_IDLE)
4795                         return -EINVAL;
4796         }
4797
4798         /*
4799          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4800          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4801          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4802          */
4803         if (param->sched_priority < 0 ||
4804             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4805             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4806                 return -EINVAL;
4807         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4808                 return -EINVAL;
4809
4810         /*
4811          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4812          */
4813         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4814                 if (rt_policy(policy)) {
4815                         unsigned long rlim_rtprio =
4816                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4817
4818                         /* can't set/change the rt policy */
4819                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4820                                 return -EPERM;
4821
4822                         /* can't increase priority */
4823                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4824                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4825                                 return -EPERM;
4826                 }
4827                 /*
4828                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4829                  * move out of SCHED_IDLE either:
4830                  */
4831                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4832                         return -EPERM;
4833
4834                 /* can't change other user's priorities */
4835                 if (!check_same_owner(p))
4836                         return -EPERM;
4837
4838                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4839                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4840                         return -EPERM;
4841         }
4842
4843         if (user) {
4844                 retval = security_task_setscheduler(p);
4845                 if (retval)
4846                         return retval;
4847         }
4848
4849         /*
4850          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4851          * changing the priority of the task:
4852          */
4853         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4854         /*
4855          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4856          * runqueue lock must be held.
4857          */
4858         rq = __task_rq_lock(p);
4859
4860         /*
4861          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4862          */
4863         if (p == rq->stop) {
4864                 __task_rq_unlock(rq);
4865                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4866                 return -EINVAL;
4867         }
4868
4869 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4870         if (user) {
4871                 /*
4872                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4873                  * assigned.
4874                  */
4875                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4876                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4877                         __task_rq_unlock(rq);
4878                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4879                         return -EPERM;
4880                 }
4881         }
4882 #endif
4883
4884         /* recheck policy now with rq lock held */
4885         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4886                 policy = oldpolicy = -1;
4887                 __task_rq_unlock(rq);
4888                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4889                 goto recheck;
4890         }
4891         on_rq = p->se.on_rq;
4892         running = task_current(rq, p);
4893         if (on_rq)
4894                 deactivate_task(rq, p, 0);
4895         if (running)
4896                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4897
4898         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4899
4900         oldprio = p->prio;
4901         prev_class = p->sched_class;
4902         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4903
4904         if (running)
4905                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4906         if (on_rq) {
4907                 activate_task(rq, p, 0);
4908
4909                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4910         }
4911         __task_rq_unlock(rq);
4912         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4913
4914         rt_mutex_adjust_pi(p);
4915
4916         return 0;
4917 }
4918
4919 /**
4920  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4921  * @p: the task in question.
4922  * @policy: new policy.
4923  * @param: structure containing the new RT priority.
4924  *
4925  * NOTE that the task may be already dead.
4926  */
4927 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4928                        const struct sched_param *param)
4929 {
4930         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4931 }
4932 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4933
4934 /**
4935  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4936  * @p: the task in question.
4937  * @policy: new policy.
4938  * @param: structure containing the new RT priority.
4939  *
4940  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4941  * current context has permission.  For example, this is needed in
4942  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4943  * but our caller might not have that capability.
4944  */
4945 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4946                                const struct sched_param *param)
4947 {
4948         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4949 }
4950
4951 static int
4952 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4953 {
4954         struct sched_param lparam;
4955         struct task_struct *p;
4956         int retval;
4957
4958         if (!param || pid < 0)
4959                 return -EINVAL;
4960         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4961                 return -EFAULT;
4962
4963         rcu_read_lock();
4964         retval = -ESRCH;
4965         p = find_process_by_pid(pid);
4966         if (p != NULL)
4967                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4968         rcu_read_unlock();
4969
4970         return retval;
4971 }
4972
4973 /**
4974  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4975  * @pid: the pid in question.
4976  * @policy: new policy.
4977  * @param: structure containing the new RT priority.
4978  */
4979 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4980                 struct sched_param __user *, param)
4981 {
4982         /* negative values for policy are not valid */
4983         if (policy < 0)
4984                 return -EINVAL;
4985
4986         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4987 }
4988
4989 /**
4990  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4991  * @pid: the pid in question.
4992  * @param: structure containing the new RT priority.
4993  */
4994 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4995 {
4996         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4997 }
4998
4999 /**
5000  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5001  * @pid: the pid in question.
5002  */
5003 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5004 {
5005         struct task_struct *p;
5006         int retval;
5007
5008         if (pid < 0)
5009                 return -EINVAL;
5010
5011         retval = -ESRCH;
5012         rcu_read_lock();
5013         p = find_process_by_pid(pid);
5014         if (p) {
5015                 retval = security_task_getscheduler(p);
5016                 if (!retval)
5017                         retval = p->policy
5018                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5019         }
5020         rcu_read_unlock();
5021         return retval;
5022 }
5023
5024 /**
5025  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5026  * @pid: the pid in question.
5027  * @param: structure containing the RT priority.
5028  */
5029 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5030 {
5031         struct sched_param lp;
5032         struct task_struct *p;
5033         int retval;
5034
5035         if (!param || pid < 0)
5036                 return -EINVAL;
5037
5038         rcu_read_lock();
5039         p = find_process_by_pid(pid);
5040         retval = -ESRCH;
5041         if (!p)
5042                 goto out_unlock;
5043
5044         retval = security_task_getscheduler(p);
5045         if (retval)
5046                 goto out_unlock;
5047
5048         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5049         rcu_read_unlock();
5050
5051         /*
5052          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5053          */
5054         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5055
5056         return retval;
5057
5058 out_unlock:
5059         rcu_read_unlock();
5060         return retval;
5061 }
5062
5063 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5064 {
5065         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5066         struct task_struct *p;
5067         int retval;
5068
5069         get_online_cpus();
5070         rcu_read_lock();
5071
5072         p = find_process_by_pid(pid);
5073         if (!p) {
5074                 rcu_read_unlock();
5075                 put_online_cpus();
5076                 return -ESRCH;
5077         }
5078
5079         /* Prevent p going away */
5080         get_task_struct(p);
5081         rcu_read_unlock();
5082
5083         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5084                 retval = -ENOMEM;
5085                 goto out_put_task;
5086         }
5087         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5088                 retval = -ENOMEM;
5089                 goto out_free_cpus_allowed;
5090         }
5091         retval = -EPERM;
5092         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5093                 goto out_unlock;
5094
5095         retval = security_task_setscheduler(p);
5096         if (retval)
5097                 goto out_unlock;
5098
5099         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5100         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5101 again:
5102         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5103
5104         if (!retval) {
5105                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5106                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5107                         /*
5108                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5109                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5110                          * cpuset's cpus_allowed
5111                          */
5112                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5113                         goto again;
5114                 }
5115         }
5116 out_unlock:
5117         free_cpumask_var(new_mask);
5118 out_free_cpus_allowed:
5119         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5120 out_put_task:
5121         put_task_struct(p);
5122         put_online_cpus();
5123         return retval;
5124 }
5125
5126 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5127                              struct cpumask *new_mask)
5128 {
5129         if (len < cpumask_size())
5130                 cpumask_clear(new_mask);
5131         else if (len > cpumask_size())
5132                 len = cpumask_size();
5133
5134         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5135 }
5136
5137 /**
5138  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5139  * @pid: pid of the process
5140  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5141  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5142  */
5143 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5144                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5145 {
5146         cpumask_var_t new_mask;
5147         int retval;
5148
5149         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5150                 return -ENOMEM;
5151
5152         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5153         if (retval == 0)
5154                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5155         free_cpumask_var(new_mask);
5156         return retval;
5157 }
5158
5159 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5160 {
5161         struct task_struct *p;
5162         unsigned long flags;
5163         struct rq *rq;
5164         int retval;
5165
5166         get_online_cpus();
5167         rcu_read_lock();
5168
5169         retval = -ESRCH;
5170         p = find_process_by_pid(pid);
5171         if (!p)
5172                 goto out_unlock;
5173
5174         retval = security_task_getscheduler(p);
5175         if (retval)
5176                 goto out_unlock;
5177
5178         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5179         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5180         task_rq_unlock(rq, &flags);
5181
5182 out_unlock:
5183         rcu_read_unlock();
5184         put_online_cpus();
5185
5186         return retval;
5187 }
5188
5189 /**
5190  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5191  * @pid: pid of the process
5192  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5193  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5194  */
5195 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5196                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5197 {
5198         int ret;
5199         cpumask_var_t mask;
5200
5201         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5202                 return -EINVAL;
5203         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5204                 return -EINVAL;
5205
5206         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5207                 return -ENOMEM;
5208
5209         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5210         if (ret == 0) {
5211                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5212
5213                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5214                         ret = -EFAULT;
5215                 else
5216                         ret = retlen;
5217         }
5218         free_cpumask_var(mask);
5219
5220         return ret;
5221 }
5222
5223 /**
5224  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5225  *
5226  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5227  * other threads running on this CPU then this function will return.
5228  */
5229 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5230 {
5231         struct rq *rq = this_rq_lock();
5232
5233         schedstat_inc(rq, yld_count);
5234         current->sched_class->yield_task(rq);
5235
5236         /*
5237          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5238          * no need to preempt or enable interrupts:
5239          */
5240         __release(rq->lock);
5241         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5242         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5243         preempt_enable_no_resched();
5244
5245         schedule();
5246
5247         return 0;
5248 }
5249
5250 static inline int should_resched(void)
5251 {
5252         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5253 }
5254
5255 static void __cond_resched(void)
5256 {
5257         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5258         schedule();
5259         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5260 }
5261
5262 int __sched _cond_resched(void)
5263 {
5264         if (should_resched()) {
5265                 __cond_resched();
5266                 return 1;
5267         }
5268         return 0;
5269 }
5270 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5271
5272 /*
5273  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5274  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5275  *
5276  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5277  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5278  * spin_unlock(), once by hand).
5279  */
5280 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5281 {
5282         int resched = should_resched();
5283         int ret = 0;
5284
5285         lockdep_assert_held(lock);
5286
5287         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5288                 spin_unlock(lock);
5289                 if (resched)
5290                         __cond_resched();
5291                 else
5292                         cpu_relax();
5293                 ret = 1;
5294                 spin_lock(lock);
5295         }
5296         return ret;
5297 }
5298 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5299
5300 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5301 {
5302         BUG_ON(!in_softirq());
5303
5304         if (should_resched()) {
5305                 local_bh_enable();
5306                 __cond_resched();
5307                 local_bh_disable();
5308                 return 1;
5309         }
5310         return 0;
5311 }
5312 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5313
5314 /**
5315  * yield - yield the current processor to other threads.
5316  *
5317  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5318  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5319  */
5320 void __sched yield(void)
5321 {
5322         set_current_state(TASK_RUNNING);
5323         sys_sched_yield();
5324 }
5325 EXPORT_SYMBOL(yield);
5326
5327 /*
5328  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5329  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5330  */
5331 void __sched io_schedule(void)
5332 {
5333         struct rq *rq = raw_rq();
5334
5335         delayacct_blkio_start();
5336         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5337         current->in_iowait = 1;
5338         schedule();
5339         current->in_iowait = 0;
5340         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5341         delayacct_blkio_end();
5342 }
5343 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5344
5345 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5346 {
5347         struct rq *rq = raw_rq();
5348         long ret;
5349
5350         delayacct_blkio_start();
5351         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5352         current->in_iowait = 1;
5353         ret = schedule_timeout(timeout);
5354         current->in_iowait = 0;
5355         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5356         delayacct_blkio_end();
5357         return ret;
5358 }
5359
5360 /**
5361  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5362  * @policy: scheduling class.
5363  *
5364  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5365  * by a given scheduling class.
5366  */
5367 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5368 {
5369         int ret = -EINVAL;
5370
5371         switch (policy) {
5372         case SCHED_FIFO:
5373         case SCHED_RR:
5374                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5375                 break;
5376         case SCHED_NORMAL:
5377         case SCHED_BATCH:
5378         case SCHED_IDLE:
5379                 ret = 0;
5380                 break;
5381         }
5382         return ret;
5383 }
5384
5385 /**
5386  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5387  * @policy: scheduling class.
5388  *
5389  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5390  * by a given scheduling class.
5391  */
5392 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5393 {
5394         int ret = -EINVAL;
5395
5396         switch (policy) {
5397         case SCHED_FIFO:
5398         case SCHED_RR:
5399                 ret = 1;
5400                 break;
5401         case SCHED_NORMAL:
5402         case SCHED_BATCH:
5403         case SCHED_IDLE:
5404                 ret = 0;
5405         }
5406         return ret;
5407 }
5408
5409 /**
5410  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5411  * @pid: pid of the process.
5412  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5413  *
5414  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5415  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5416  */
5417 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5418                 struct timespec __user *, interval)
5419 {
5420         struct task_struct *p;
5421         unsigned int time_slice;
5422         unsigned long flags;
5423         struct rq *rq;
5424         int retval;
5425         struct timespec t;
5426
5427         if (pid < 0)
5428                 return -EINVAL;
5429
5430         retval = -ESRCH;
5431         rcu_read_lock();
5432         p = find_process_by_pid(pid);
5433         if (!p)
5434                 goto out_unlock;
5435
5436         retval = security_task_getscheduler(p);
5437         if (retval)
5438                 goto out_unlock;
5439
5440         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5441         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5442         task_rq_unlock(rq, &flags);
5443
5444         rcu_read_unlock();
5445         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5446         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5447         return retval;
5448
5449 out_unlock:
5450         rcu_read_unlock();
5451         return retval;
5452 }
5453
5454 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5455
5456 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5457 {
5458         unsigned long free = 0;
5459         unsigned state;
5460
5461         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5462         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5463                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5464 #if BITS_PER_LONG == 32
5465         if (state == TASK_RUNNING)
5466                 printk(KERN_CONT " running  ");
5467         else
5468                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5469 #else
5470         if (state == TASK_RUNNING)
5471                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5472         else
5473                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5474 #endif
5475 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5476         free = stack_not_used(p);
5477 #endif
5478         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5479                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5480                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5481
5482         show_stack(p, NULL);
5483 }
5484
5485 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5486 {
5487         struct task_struct *g, *p;
5488
5489 #if BITS_PER_LONG == 32
5490         printk(KERN_INFO
5491                 "  task                PC stack   pid father\n");
5492 #else
5493         printk(KERN_INFO
5494                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5495 #endif
5496         read_lock(&tasklist_lock);
5497         do_each_thread(g, p) {
5498                 /*
5499                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5500                  * console might take alot of time:
5501                  */
5502                 touch_nmi_watchdog();
5503                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5504                         sched_show_task(p);
5505         } while_each_thread(g, p);
5506
5507         touch_all_softlockup_watchdogs();
5508
5509 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5510         sysrq_sched_debug_show();
5511 #endif
5512         read_unlock(&tasklist_lock);
5513         /*
5514          * Only show locks if all tasks are dumped:
5515          */
5516         if (!state_filter)
5517                 debug_show_all_locks();
5518 }
5519
5520 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5521 {
5522         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5523 }
5524
5525 /**
5526  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5527  * @idle: task in question
5528  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5529  *
5530  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5531  * flag, to make booting more robust.
5532  */
5533 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5534 {
5535         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5536         unsigned long flags;
5537
5538         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5539
5540         __sched_fork(idle);
5541         idle->state = TASK_RUNNING;
5542         idle->se.exec_start = sched_clock();
5543
5544         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5545         /*
5546          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5547          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5548          * lockdep check in task_group() will fail.
5549          *
5550          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5551          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5552          *
5553          * Silence PROVE_RCU
5554          */
5555         rcu_read_lock();
5556         __set_task_cpu(idle, cpu);
5557         rcu_read_unlock();
5558
5559         rq->curr = rq->idle = idle;
5560 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5561         idle->oncpu = 1;
5562 #endif
5563         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5564
5565         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5566 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5567         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5568 #else
5569         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5570 #endif
5571         /*
5572          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5573          */
5574         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5575         ftrace_graph_init_task(idle);
5576 }
5577
5578 /*
5579  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5580  * indicates which cpus entered this state. This is used
5581  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5582  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5583  * always be CPU_BITS_NONE.
5584  */
5585 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5586
5587 /*
5588  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5589  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5590  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5591  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5592  * number of CPUs.
5593  *
5594  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5595  */
5596 static int get_update_sysctl_factor(void)
5597 {
5598         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5599         unsigned int factor;
5600
5601         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5602         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5603                 factor = 1;
5604                 break;
5605         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5606                 factor = cpus;
5607                 break;
5608         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5609         default:
5610                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5611                 break;
5612         }
5613
5614         return factor;
5615 }
5616
5617 static void update_sysctl(void)
5618 {
5619         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5620
5621 #define SET_SYSCTL(name) \
5622         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5623         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5624         SET_SYSCTL(sched_latency);
5625         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5626 #undef SET_SYSCTL
5627 }
5628
5629 static inline void sched_init_granularity(void)
5630 {
5631         update_sysctl();
5632 }
5633
5634 #ifdef CONFIG_SMP
5635 /*
5636  * This is how migration works:
5637  *
5638  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5639  *    stop_one_cpu().
5640  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5641  *    off the CPU)
5642  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5643  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5644  *    it and puts it into the right queue.
5645  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5646  *    is done.
5647  */
5648
5649 /*
5650  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5651  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5652  * is removed from the allowed bitmask.
5653  *
5654  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5655  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5656  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5657  */
5658 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5659 {
5660         unsigned long flags;
5661         struct rq *rq;
5662         unsigned int dest_cpu;
5663         int ret = 0;
5664
5665         /*
5666          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5667          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5668          */
5669 again:
5670         while (task_is_waking(p))
5671                 cpu_relax();
5672         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5673         if (task_is_waking(p)) {
5674                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5675                 goto again;
5676         }
5677
5678         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5679                 ret = -EINVAL;
5680                 goto out;
5681         }
5682
5683         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5684                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5685                 ret = -EINVAL;
5686                 goto out;
5687         }
5688
5689         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5690                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5691         else {
5692                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5693                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5694         }
5695
5696         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5697         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5698                 goto out;
5699
5700         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5701         if (migrate_task(p, rq)) {
5702                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5703                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5704                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5705                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5706                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5707                 return 0;
5708         }
5709 out:
5710         task_rq_unlock(rq, &flags);
5711
5712         return ret;
5713 }
5714 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5715
5716 /*
5717  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5718  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5719  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5720  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5721  *
5722  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5723  * as the task is no longer on this CPU.
5724  *
5725  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5726  */
5727 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5728 {
5729         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5730         int ret = 0;
5731
5732         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5733                 return ret;
5734
5735         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5736         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5737
5738         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5739         /* Already moved. */
5740         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5741                 goto done;
5742         /* Affinity changed (again). */
5743         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5744                 goto fail;
5745
5746         /*
5747          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5748          * placed properly.
5749          */
5750         if (p->se.on_rq) {
5751                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5752                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5753                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5754                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5755         }
5756 done:
5757         ret = 1;
5758 fail:
5759         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5760         return ret;
5761 }
5762
5763 /*
5764  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5765  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5766  * 'pushing' onto another runqueue.
5767  */
5768 static int migration_cpu_stop(void *data)
5769 {
5770         struct migration_arg *arg = data;
5771
5772         /*
5773          * The original target cpu might have gone down and we might
5774          * be on another cpu but it doesn't matter.
5775          */
5776         local_irq_disable();
5777         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5778         local_irq_enable();
5779         return 0;
5780 }
5781
5782 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5783
5784 /*
5785  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5786  * offline.
5787  */
5788 void idle_task_exit(void)
5789 {
5790         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5791
5792         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5793
5794         if (mm != &init_mm)
5795                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5796         mmdrop(mm);
5797 }
5798
5799 /*
5800  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5801  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5802  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5803  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5804  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5805  */
5806 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5807 {
5808         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5809
5810         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5811         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5812 }
5813
5814 /*
5815  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5816  */
5817 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5818 {
5819         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5820         rq->calc_load_active = 0;
5821 }
5822
5823 /*
5824  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5825  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5826  *
5827  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5828  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5829  * because of lock validation efforts.
5830  */
5831 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5832 {
5833         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5834         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5835         int dest_cpu;
5836
5837         /*
5838          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5839          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5840          *
5841          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5842          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5843          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5844          * done here.
5845          */
5846         rq->stop = NULL;
5847
5848         for ( ; ; ) {
5849                 /*
5850                  * There's this thread running, bail when that's the only
5851                  * remaining thread.
5852                  */
5853                 if (rq->nr_running == 1)
5854                         break;
5855
5856                 next = pick_next_task(rq);
5857                 BUG_ON(!next);
5858                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5859
5860                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5861                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5862                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5863
5864                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5865
5866                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5867         }
5868
5869         rq->stop = stop;
5870 }
5871
5872 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5873
5874 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5875
5876 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5877         {
5878                 .procname       = "sched_domain",
5879                 .mode           = 0555,
5880         },
5881         {}
5882 };
5883
5884 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5885         {
5886                 .procname       = "kernel",
5887                 .mode           = 0555,
5888                 .child          = sd_ctl_dir,
5889         },
5890         {}
5891 };
5892
5893 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5894 {
5895         struct ctl_table *entry =
5896                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5897
5898         return entry;
5899 }
5900
5901 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5902 {
5903         struct ctl_table *entry;
5904
5905         /*
5906          * In the intermediate directories, both the child directory and
5907          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5908          * will always be set. In the lowest directory the names are
5909          * static strings and all have proc handlers.
5910          */
5911         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5912                 if (entry->child)
5913                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5914                 if (entry->proc_handler == NULL)
5915                         kfree(entry->procname);
5916         }
5917
5918         kfree(*tablep);
5919         *tablep = NULL;
5920 }
5921
5922 static void
5923 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5924                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5925                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5926 {
5927         entry->procname = procname;
5928         entry->data = data;
5929         entry->maxlen = maxlen;
5930         entry->mode = mode;
5931         entry->proc_handler = proc_handler;
5932 }
5933
5934 static struct ctl_table *
5935 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5936 {
5937         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5938
5939         if (table == NULL)
5940                 return NULL;
5941
5942         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5943                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5944         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5945                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5946         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5947                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5948         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5949                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5950         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5951                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5952         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5953                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5954         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5955                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5956         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5957                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5958         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5959                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5960         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5961                 &sd->cache_nice_tries,
5962                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5963         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5964                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5965         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5966                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5967         /* &table[12] is terminator */
5968
5969         return table;
5970 }
5971
5972 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5973 {
5974         struct ctl_table *entry, *table;
5975         struct sched_domain *sd;
5976         int domain_num = 0, i;
5977         char buf[32];
5978
5979         for_each_domain(cpu, sd)
5980                 domain_num++;
5981         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5982         if (table == NULL)
5983                 return NULL;
5984
5985         i = 0;
5986         for_each_domain(cpu, sd) {
5987                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5988                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5989                 entry->mode = 0555;
5990                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5991                 entry++;
5992                 i++;
5993         }
5994         return table;
5995 }
5996
5997 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5998 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5999 {
6000         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6001         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6002         char buf[32];
6003
6004         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6005         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6006
6007         if (entry == NULL)
6008                 return;
6009
6010         for_each_possible_cpu(i) {
6011                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6012                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6013                 entry->mode = 0555;
6014                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6015                 entry++;
6016         }
6017
6018         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6019         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6020 }
6021
6022 /* may be called multiple times per register */
6023 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6024 {
6025         if (sd_sysctl_header)
6026                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6027         sd_sysctl_header = NULL;
6028         if (sd_ctl_dir[0].child)
6029                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6030 }
6031 #else
6032 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6033 {
6034 }
6035 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6036 {
6037 }
6038 #endif
6039
6040 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6041 {
6042         if (!rq->online) {
6043                 const struct sched_class *class;
6044
6045                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6046                 rq->online = 1;
6047
6048                 for_each_class(class) {
6049                         if (class->rq_online)
6050                                 class->rq_online(rq);
6051                 }
6052         }
6053 }
6054
6055 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6056 {
6057         if (rq->online) {
6058                 const struct sched_class *class;
6059
6060                 for_each_class(class) {
6061                         if (class->rq_offline)
6062                                 class->rq_offline(rq);
6063                 }
6064
6065                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6066                 rq->online = 0;
6067         }
6068 }
6069
6070 /*
6071  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6072  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6073  */
6074 static int __cpuinit
6075 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6076 {
6077         int cpu = (long)hcpu;
6078         unsigned long flags;
6079         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6080
6081         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6082
6083         case CPU_UP_PREPARE:
6084                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6085                 break;
6086
6087         case CPU_ONLINE:
6088                 /* Update our root-domain */
6089                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6090                 if (rq->rd) {
6091                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6092
6093                         set_rq_online(rq);
6094                 }
6095                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6096                 break;
6097
6098 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6099         case CPU_DYING:
6100                 /* Update our root-domain */
6101                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6102                 if (rq->rd) {
6103                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6104                         set_rq_offline(rq);
6105                 }
6106                 migrate_tasks(cpu);
6107                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6108                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6109
6110                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6111                 calc_global_load_remove(rq);
6112                 break;
6113 #endif
6114         }
6115         return NOTIFY_OK;
6116 }
6117
6118 /*
6119  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6120  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6121  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6122  */
6123 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6124         .notifier_call = migration_call,
6125         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6126 };
6127
6128 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6129                                       unsigned long action, void *hcpu)
6130 {
6131         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6132         case CPU_ONLINE:
6133         case CPU_DOWN_FAILED:
6134                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6135                 return NOTIFY_OK;
6136         default:
6137                 return NOTIFY_DONE;
6138         }
6139 }
6140
6141 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6142                                         unsigned long action, void *hcpu)
6143 {
6144         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6145         case CPU_DOWN_PREPARE:
6146                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6147                 return NOTIFY_OK;
6148         default:
6149                 return NOTIFY_DONE;
6150         }
6151 }
6152
6153 static int __init migration_init(void)
6154 {
6155         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6156         int err;
6157
6158         /* Initialize migration for the boot CPU */
6159         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6160         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6161         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6162         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6163
6164         /* Register cpu active notifiers */
6165         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6166         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6167
6168         return 0;
6169 }
6170 early_initcall(migration_init);
6171 #endif
6172
6173 #ifdef CONFIG_SMP
6174
6175 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6176
6177 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6178
6179 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6180 {
6181         sched_domain_debug_enabled = 1;
6182
6183         return 0;
6184 }
6185 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6186
6187 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6188                                   struct cpumask *groupmask)
6189 {
6190         struct sched_group *group = sd->groups;
6191         char str[256];
6192
6193         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6194         cpumask_clear(groupmask);
6195
6196         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6197
6198         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6199                 printk("does not load-balance\n");
6200                 if (sd->parent)
6201                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6202                                         " has parent");
6203                 return -1;
6204         }
6205
6206         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6207
6208         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6209                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6210                                 "CPU%d\n", cpu);
6211         }
6212         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6213                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6214                                 " CPU%d\n", cpu);
6215         }
6216
6217         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6218         do {
6219                 if (!group) {
6220                         printk("\n");
6221                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6222                         break;
6223                 }
6224
6225                 if (!group->cpu_power) {
6226                         printk(KERN_CONT "\n");
6227                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6228                                         "set\n");
6229                         break;
6230                 }
6231
6232                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6233                         printk(KERN_CONT "\n");
6234                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6235                         break;
6236                 }
6237
6238                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6239                         printk(KERN_CONT "\n");
6240                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6241                         break;
6242                 }
6243
6244                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6245
6246                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6247
6248                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6249                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6250                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6251                                 group->cpu_power);
6252                 }
6253
6254                 group = group->next;
6255         } while (group != sd->groups);
6256         printk(KERN_CONT "\n");
6257
6258         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6259                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6260
6261         if (sd->parent &&
6262             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6263                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6264                         "of domain->span\n");
6265         return 0;
6266 }
6267
6268 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6269 {
6270         cpumask_var_t groupmask;
6271         int level = 0;
6272
6273         if (!sched_domain_debug_enabled)
6274                 return;
6275
6276         if (!sd) {
6277                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6278                 return;
6279         }
6280
6281         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6282
6283         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6284                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6285                 return;
6286         }
6287
6288         for (;;) {
6289                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6290                         break;
6291                 level++;
6292                 sd = sd->parent;
6293                 if (!sd)
6294                         break;
6295         }
6296         free_cpumask_var(groupmask);
6297 }
6298 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6299 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6300 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6301
6302 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6303 {
6304         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6305                 return 1;
6306
6307         /* Following flags need at least 2 groups */
6308         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6309                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6310                          SD_BALANCE_FORK |
6311                          SD_BALANCE_EXEC |
6312                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6313                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6314                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6315                         return 0;
6316         }
6317
6318         /* Following flags don't use groups */
6319         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6320                 return 0;
6321
6322         return 1;
6323 }
6324
6325 static int
6326 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6327 {
6328         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6329
6330         if (sd_degenerate(parent))
6331                 return 1;
6332
6333         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6334                 return 0;
6335
6336         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6337         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6338                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6339                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6340                                 SD_BALANCE_FORK |
6341                                 SD_BALANCE_EXEC |
6342                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6343                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6344                 if (nr_node_ids == 1)
6345                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6346         }
6347         if (~cflags & pflags)
6348                 return 0;
6349
6350         return 1;
6351 }
6352
6353 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6354 {
6355         synchronize_sched();
6356
6357         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6358
6359         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6360         free_cpumask_var(rd->online);
6361         free_cpumask_var(rd->span);
6362         kfree(rd);
6363 }
6364
6365 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6366 {
6367         struct root_domain *old_rd = NULL;
6368         unsigned long flags;
6369
6370         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6371
6372         if (rq->rd) {
6373                 old_rd = rq->rd;
6374
6375                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6376                         set_rq_offline(rq);
6377
6378                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6379
6380                 /*
6381                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6382                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6383                  * in this function:
6384                  */
6385                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6386                         old_rd = NULL;
6387         }
6388
6389         atomic_inc(&rd->refcount);
6390         rq->rd = rd;
6391
6392         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6393         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6394                 set_rq_online(rq);
6395
6396         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6397
6398         if (old_rd)
6399                 free_rootdomain(old_rd);
6400 }
6401
6402 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6403 {
6404         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6405
6406         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6407                 goto out;
6408         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6409                 goto free_span;
6410         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6411                 goto free_online;
6412
6413         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6414                 goto free_rto_mask;
6415         return 0;
6416
6417 free_rto_mask:
6418         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6419 free_online:
6420         free_cpumask_var(rd->online);
6421 free_span:
6422         free_cpumask_var(rd->span);
6423 out:
6424         return -ENOMEM;
6425 }
6426
6427 static void init_defrootdomain(void)
6428 {
6429         init_rootdomain(&def_root_domain);
6430
6431         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6432 }
6433
6434 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6435 {
6436         struct root_domain *rd;
6437
6438         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6439         if (!rd)
6440                 return NULL;
6441
6442         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6443                 kfree(rd);
6444                 return NULL;
6445         }
6446
6447         return rd;
6448 }
6449
6450 /*
6451  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6452  * hold the hotplug lock.
6453  */
6454 static void
6455 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6456 {
6457         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6458         struct sched_domain *tmp;
6459
6460         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6461                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6462
6463         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6464         for (tmp = sd; tmp; ) {
6465                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6466                 if (!parent)
6467                         break;
6468
6469                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6470                         tmp->parent = parent->parent;
6471                         if (parent->parent)
6472                                 parent->parent->child = tmp;
6473                 } else
6474                         tmp = tmp->parent;
6475         }
6476
6477         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6478                 sd = sd->parent;
6479                 if (sd)
6480                         sd->child = NULL;
6481         }
6482
6483         sched_domain_debug(sd, cpu);
6484
6485         rq_attach_root(rq, rd);
6486         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6487 }
6488
6489 /* cpus with isolated domains */
6490 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6491
6492 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6493 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6494 {
6495         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6496         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6497         return 1;
6498 }
6499
6500 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6501
6502 /*
6503  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6504  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6505  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6506  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6507  *
6508  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6509  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6510  * and ->cpu_power to 0.
6511  */
6512 static void
6513 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6514                         const struct cpumask *cpu_map,
6515                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6516                                         struct sched_group **sg,
6517                                         struct cpumask *tmpmask),
6518                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6519 {
6520         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6521         int i;
6522
6523         cpumask_clear(covered);
6524
6525         for_each_cpu(i, span) {
6526                 struct sched_group *sg;
6527                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6528                 int j;
6529
6530                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6531                         continue;
6532
6533                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6534                 sg->cpu_power = 0;
6535
6536                 for_each_cpu(j, span) {
6537                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6538                                 continue;
6539
6540                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6541                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6542                 }
6543                 if (!first)
6544                         first = sg;
6545                 if (last)
6546                         last->next = sg;
6547                 last = sg;
6548         }
6549         last->next = first;
6550 }
6551
6552 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6553
6554 #ifdef CONFIG_NUMA
6555
6556 /**
6557  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6558  * @node: node whose sched_domain we're building
6559  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6560  *
6561  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6562  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6563  *
6564  * Should use nodemask_t.
6565  */
6566 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6567 {
6568         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6569
6570         min_val = INT_MAX;
6571
6572         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6573                 /* Start at @node */
6574                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6575
6576                 if (!nr_cpus_node(n))
6577                         continue;
6578
6579                 /* Skip already used nodes */
6580                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6581                         continue;
6582
6583                 /* Simple min distance search */
6584                 val = node_distance(node, n);
6585
6586                 if (val < min_val) {
6587                         min_val = val;
6588                         best_node = n;
6589                 }
6590         }
6591
6592         node_set(best_node, *used_nodes);
6593         return best_node;
6594 }
6595
6596 /**
6597  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6598  * @node: node whose cpumask we're constructing
6599  * @span: resulting cpumask
6600  *
6601  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6602  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6603  * out optimally.
6604  */
6605 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6606 {
6607         nodemask_t used_nodes;
6608         int i;
6609
6610         cpumask_clear(span);
6611         nodes_clear(used_nodes);
6612
6613         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6614         node_set(node, used_nodes);
6615
6616         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6617                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6618
6619                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6620         }
6621 }
6622 #endif /* CONFIG_NUMA */
6623
6624 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6625
6626 /*
6627  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6628  *
6629  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6630  *   and struct sched_domain. )
6631  */
6632 struct static_sched_group {
6633         struct sched_group sg;
6634         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6635 };
6636
6637 struct static_sched_domain {
6638         struct sched_domain sd;
6639         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6640 };
6641
6642 struct s_data {
6643 #ifdef CONFIG_NUMA
6644         int                     sd_allnodes;
6645         cpumask_var_t           domainspan;
6646         cpumask_var_t           covered;
6647         cpumask_var_t           notcovered;
6648 #endif
6649         cpumask_var_t           nodemask;
6650         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6651         cpumask_var_t           this_core_map;
6652         cpumask_var_t           this_book_map;
6653         cpumask_var_t           send_covered;
6654         cpumask_var_t           tmpmask;
6655         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6656         struct root_domain      *rd;
6657 };
6658
6659 enum s_alloc {
6660         sa_sched_groups = 0,
6661         sa_rootdomain,
6662         sa_tmpmask,
6663         sa_send_covered,
6664         sa_this_book_map,
6665         sa_this_core_map,
6666         sa_this_sibling_map,
6667         sa_nodemask,
6668         sa_sched_group_nodes,
6669 #ifdef CONFIG_NUMA
6670         sa_notcovered,
6671         sa_covered,
6672         sa_domainspan,
6673 #endif
6674         sa_none,
6675 };
6676
6677 /*
6678  * SMT sched-domains:
6679  */
6680 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6681 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6682 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6683
6684 static int
6685 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6686                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6687 {
6688         if (sg)
6689                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6690         return cpu;
6691 }
6692 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6693
6694 /*
6695  * multi-core sched-domains:
6696  */
6697 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6698 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6699 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6700
6701 static int
6702 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6703                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6704 {
6705         int group;
6706 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6707         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6708         group = cpumask_first(mask);
6709 #else
6710         group = cpu;
6711 #endif
6712         if (sg)
6713                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6714         return group;
6715 }
6716 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6717
6718 /*
6719  * book sched-domains:
6720  */
6721 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6722 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6723 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6724
6725 static int
6726 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6727                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6728 {
6729         int group = cpu;
6730 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6731         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6732         group = cpumask_first(mask);
6733 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6734         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6735         group = cpumask_first(mask);
6736 #endif
6737         if (sg)
6738                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6739         return group;
6740 }
6741 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6742
6743 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6744 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6745
6746 static int
6747 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6748                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6749 {
6750         int group;
6751 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6752         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6753         group = cpumask_first(mask);
6754 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6755         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6756         group = cpumask_first(mask);
6757 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6758         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6759         group = cpumask_first(mask);
6760 #else
6761         group = cpu;
6762 #endif
6763         if (sg)
6764                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6765         return group;
6766 }
6767
6768 #ifdef CONFIG_NUMA
6769 /*
6770  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6771  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6772  * gets dynamically allocated.
6773  */
6774 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6775 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6776
6777 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6778 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6779
6780 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6781                                  struct sched_group **sg,
6782                                  struct cpumask *nodemask)
6783 {
6784         int group;
6785
6786         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6787         group = cpumask_first(nodemask);
6788
6789         if (sg)
6790                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6791         return group;
6792 }
6793
6794 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6795 {
6796         struct sched_group *sg = group_head;
6797         int j;
6798
6799         if (!sg)
6800                 return;
6801         do {
6802                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6803                         struct sched_domain *sd;
6804
6805                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6806                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6807                                 /*
6808                                  * Only add "power" once for each
6809                                  * physical package.
6810                                  */
6811                                 continue;
6812                         }
6813
6814                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6815                 }
6816                 sg = sg->next;
6817         } while (sg != group_head);
6818 }
6819
6820 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6821                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6822 {
6823         struct sched_domain *sd;
6824         struct sched_group *sg, *prev;
6825         int n, j;
6826
6827         cpumask_clear(d->covered);
6828         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6829         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6830                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6831                 goto out;
6832         }
6833
6834         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6835         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6836
6837         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6838                           GFP_KERNEL, num);
6839         if (!sg) {
6840                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6841                        num);
6842                 return -ENOMEM;
6843         }
6844         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6845
6846         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6847                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6848                 sd->groups = sg;
6849         }
6850
6851         sg->cpu_power = 0;
6852         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6853         sg->next = sg;
6854         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6855
6856         prev = sg;
6857         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6858                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6859                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6860                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6861                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6862                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6863                         break;
6864                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6865                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6866                         continue;
6867                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6868                                   GFP_KERNEL, num);
6869                 if (!sg) {
6870                         printk(KERN_WARNING
6871                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6872                         return -ENOMEM;
6873                 }
6874                 sg->cpu_power = 0;
6875                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6876                 sg->next = prev->next;
6877                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6878                 prev->next = sg;
6879                 prev = sg;
6880         }
6881 out:
6882         return 0;
6883 }
6884 #endif /* CONFIG_NUMA */
6885
6886 #ifdef CONFIG_NUMA
6887 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6888 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6889                               struct cpumask *nodemask)
6890 {
6891         int cpu, i;
6892
6893         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6894                 struct sched_group **sched_group_nodes
6895                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6896
6897                 if (!sched_group_nodes)
6898                         continue;
6899
6900                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6901                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6902
6903                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6904                         if (cpumask_empty(nodemask))
6905                                 continue;
6906
6907                         if (sg == NULL)
6908                                 continue;
6909                         sg = sg->next;
6910 next_sg:
6911                         oldsg = sg;
6912                         sg = sg->next;
6913                         kfree(oldsg);
6914                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6915                                 goto next_sg;
6916                 }
6917                 kfree(sched_group_nodes);
6918                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6919         }
6920 }
6921 #else /* !CONFIG_NUMA */
6922 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6923                               struct cpumask *nodemask)
6924 {
6925 }
6926 #endif /* CONFIG_NUMA */
6927
6928 /*
6929  * Initialize sched groups cpu_power.
6930  *
6931  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6932  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6933  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6934  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6935  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6936  * less cpu_power.
6937  */
6938 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6939 {
6940         struct sched_domain *child;
6941         struct sched_group *group;
6942         long power;
6943         int weight;
6944
6945         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6946
6947         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6948                 return;
6949
6950         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
6951
6952         child = sd->child;
6953
6954         sd->groups->cpu_power = 0;
6955
6956         if (!child) {
6957                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6958                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6959                 /*
6960                  * SMT siblings share the power of a single core.
6961                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6962                  * that one core than a single thread would have,
6963                  * reflect that in sd->smt_gain.
6964                  */
6965                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6966                         power *= sd->smt_gain;
6967                         power /= weight;
6968                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6969                 }
6970                 sd->groups->cpu_power += power;
6971                 return;
6972         }
6973
6974         /*
6975          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6976          */
6977         group = child->groups;
6978         do {
6979                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6980                 group = group->next;
6981         } while (group != child->groups);
6982 }
6983
6984 /*
6985  * Initializers for schedule domains
6986  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6987  */
6988
6989 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6990 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6991 #else
6992 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6993 #endif
6994
6995 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6996
6997 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6998 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6999 {                                                               \
7000         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7001         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7002         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7003         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7004 }
7005
7006 SD_INIT_FUNC(CPU)
7007 #ifdef CONFIG_NUMA
7008  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7009  SD_INIT_FUNC(NODE)
7010 #endif
7011 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7012  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7013 #endif
7014 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7015  SD_INIT_FUNC(MC)
7016 #endif
7017 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7018  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7019 #endif
7020
7021 static int default_relax_domain_level = -1;
7022
7023 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7024 {
7025         unsigned long val;
7026
7027         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7028         if (val < SD_LV_MAX)
7029                 default_relax_domain_level = val;
7030
7031         return 1;
7032 }
7033 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7034
7035 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7036                                  struct sched_domain_attr *attr)
7037 {
7038         int request;
7039
7040         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7041                 if (default_relax_domain_level < 0)
7042                         return;
7043                 else
7044                         request = default_relax_domain_level;
7045         } else
7046                 request = attr->relax_domain_level;
7047         if (request < sd->level) {
7048                 /* turn off idle balance on this domain */
7049                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7050         } else {
7051                 /* turn on idle balance on this domain */
7052                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7053         }
7054 }
7055
7056 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7057                                  const struct cpumask *cpu_map)
7058 {
7059         switch (what) {
7060         case sa_sched_groups:
7061                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7062                 d->sched_group_nodes = NULL;
7063         case sa_rootdomain:
7064                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7065         case sa_tmpmask:
7066                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7067         case sa_send_covered:
7068                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7069         case sa_this_book_map:
7070                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
7071         case sa_this_core_map:
7072                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7073         case sa_this_sibling_map:
7074                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7075         case sa_nodemask:
7076                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7077         case sa_sched_group_nodes:
7078 #ifdef CONFIG_NUMA
7079                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7080         case sa_notcovered:
7081                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7082         case sa_covered:
7083                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7084         case sa_domainspan:
7085                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7086 #endif
7087         case sa_none:
7088                 break;
7089         }
7090 }
7091
7092 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7093                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7094 {
7095 #ifdef CONFIG_NUMA
7096         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7097                 return sa_none;
7098         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7099                 return sa_domainspan;
7100         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7101                 return sa_covered;
7102         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7103         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7104                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7105         if (!d->sched_group_nodes) {
7106                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7107                 return sa_notcovered;
7108         }
7109         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7110 #endif
7111         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7112                 return sa_sched_group_nodes;
7113         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7114                 return sa_nodemask;
7115         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7116                 return sa_this_sibling_map;
7117         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7118                 return sa_this_core_map;
7119         if (!alloc_cpumask_var(&a