umh: creds: convert call_usermodehelper_keys() to use subprocess_info->init()
[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
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 static inline int rt_policy(int policy)
124 {
125         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
126                 return 1;
127         return 0;
128 }
129
130 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         return rt_policy(p->policy);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149 };
150
151 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
152
153 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
154
155 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
156 {
157         struct rt_bandwidth *rt_b =
158                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
159         ktime_t now;
160         int overrun;
161         int idle = 0;
162
163         for (;;) {
164                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
165                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
166
167                 if (!overrun)
168                         break;
169
170                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
171         }
172
173         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
174 }
175
176 static
177 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
178 {
179         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
180         rt_b->rt_runtime = runtime;
181
182         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
183
184         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
185                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
186         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
187 }
188
189 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
190 {
191         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
192 }
193
194 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
195 {
196         ktime_t now;
197
198         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
199                 return;
200
201         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
202                 return;
203
204         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
205         for (;;) {
206                 unsigned long delta;
207                 ktime_t soft, hard;
208
209                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
210                         break;
211
212                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
213                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
214
215                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
218                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
219                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
220         }
221         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
222 }
223
224 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
225 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
226 {
227         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
233  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
234  */
235 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
236
237 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
238
239 #include <linux/cgroup.h>
240
241 struct cfs_rq;
242
243 static LIST_HEAD(task_groups);
244
245 /* task group related information */
246 struct task_group {
247         struct cgroup_subsys_state css;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         /* schedulable entities of this group on each cpu */
251         struct sched_entity **se;
252         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
253         struct cfs_rq **cfs_rq;
254         unsigned long shares;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
258         struct sched_rt_entity **rt_se;
259         struct rt_rq **rt_rq;
260
261         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
262 #endif
263
264         struct rcu_head rcu;
265         struct list_head list;
266
267         struct task_group *parent;
268         struct list_head siblings;
269         struct list_head children;
270 };
271
272 #define root_task_group init_task_group
273
274 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
275  * a task group's cpu shares.
276  */
277 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280
281 #ifdef CONFIG_SMP
282 static int root_task_group_empty(void)
283 {
284         return list_empty(&root_task_group.children);
285 }
286 #endif
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 /* return group to which a task belongs */
310 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
311 {
312         struct task_group *tg;
313
314 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
315         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
316                                 struct task_group, css);
317 #else
318         tg = &init_task_group;
319 #endif
320         return tg;
321 }
322
323 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
324 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
325 {
326         /*
327          * Strictly speaking this rcu_read_lock() is not needed since the
328          * task_group is tied to the cgroup, which in turn can never go away
329          * as long as there are tasks attached to it.
330          *
331          * However since task_group() uses task_subsys_state() which is an
332          * rcu_dereference() user, this quiets CONFIG_PROVE_RCU.
333          */
334         rcu_read_lock();
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
337         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
341         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
342         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
343 #endif
344         rcu_read_unlock();
345 }
346
347 #else
348
349 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
350 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
351 {
352         return NULL;
353 }
354
355 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
356
357 /* CFS-related fields in a runqueue */
358 struct cfs_rq {
359         struct load_weight load;
360         unsigned long nr_running;
361
362         u64 exec_clock;
363         u64 min_vruntime;
364
365         struct rb_root tasks_timeline;
366         struct rb_node *rb_leftmost;
367
368         struct list_head tasks;
369         struct list_head *balance_iterator;
370
371         /*
372          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
373          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
374          */
375         struct sched_entity *curr, *next, *last;
376
377         unsigned int nr_spread_over;
378
379 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
381
382         /*
383          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
384          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
385          * (like users, containers etc.)
386          *
387          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
388          * list is used during load balance.
389          */
390         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
391         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
392
393 #ifdef CONFIG_SMP
394         /*
395          * the part of load.weight contributed by tasks
396          */
397         unsigned long task_weight;
398
399         /*
400          *   h_load = weight * f(tg)
401          *
402          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
403          * this group.
404          */
405         unsigned long h_load;
406
407         /*
408          * this cpu's part of tg->shares
409          */
410         unsigned long shares;
411
412         /*
413          * load.weight at the time we set shares
414          */
415         unsigned long rq_weight;
416 #endif
417 #endif
418 };
419
420 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
421 struct rt_rq {
422         struct rt_prio_array active;
423         unsigned long rt_nr_running;
424 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
425         struct {
426                 int curr; /* highest queued rt task prio */
427 #ifdef CONFIG_SMP
428                 int next; /* next highest */
429 #endif
430         } highest_prio;
431 #endif
432 #ifdef CONFIG_SMP
433         unsigned long rt_nr_migratory;
434         unsigned long rt_nr_total;
435         int overloaded;
436         struct plist_head pushable_tasks;
437 #endif
438         int rt_throttled;
439         u64 rt_time;
440         u64 rt_runtime;
441         /* Nests inside the rq lock: */
442         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
443
444 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
445         unsigned long rt_nr_boosted;
446
447         struct rq *rq;
448         struct list_head leaf_rt_rq_list;
449         struct task_group *tg;
450 #endif
451 };
452
453 #ifdef CONFIG_SMP
454
455 /*
456  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
457  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
458  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
459  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
460  * object.
461  *
462  */
463 struct root_domain {
464         atomic_t refcount;
465         cpumask_var_t span;
466         cpumask_var_t online;
467
468         /*
469          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
470          * one runnable RT task.
471          */
472         cpumask_var_t rto_mask;
473         atomic_t rto_count;
474 #ifdef CONFIG_SMP
475         struct cpupri cpupri;
476 #endif
477 };
478
479 /*
480  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
481  * members (mimicking the global state we have today).
482  */
483 static struct root_domain def_root_domain;
484
485 #endif
486
487 /*
488  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
489  *
490  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
491  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
492  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
493  */
494 struct rq {
495         /* runqueue lock: */
496         raw_spinlock_t lock;
497
498         /*
499          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
500          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
501          */
502         unsigned long nr_running;
503         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
504         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
505 #ifdef CONFIG_NO_HZ
506         u64 nohz_stamp;
507         unsigned char in_nohz_recently;
508 #endif
509         unsigned int skip_clock_update;
510
511         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
512         struct load_weight load;
513         unsigned long nr_load_updates;
514         u64 nr_switches;
515
516         struct cfs_rq cfs;
517         struct rt_rq rt;
518
519 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
520         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
521         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
522 #endif
523 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
524         struct list_head leaf_rt_rq_list;
525 #endif
526
527         /*
528          * This is part of a global counter where only the total sum
529          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
530          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
531          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
532          */
533         unsigned long nr_uninterruptible;
534
535         struct task_struct *curr, *idle;
536         unsigned long next_balance;
537         struct mm_struct *prev_mm;
538
539         u64 clock;
540
541         atomic_t nr_iowait;
542
543 #ifdef CONFIG_SMP
544         struct root_domain *rd;
545         struct sched_domain *sd;
546
547         unsigned char idle_at_tick;
548         /* For active balancing */
549         int post_schedule;
550         int active_balance;
551         int push_cpu;
552         struct cpu_stop_work active_balance_work;
553         /* cpu of this runqueue: */
554         int cpu;
555         int online;
556
557         unsigned long avg_load_per_task;
558
559         u64 rt_avg;
560         u64 age_stamp;
561         u64 idle_stamp;
562         u64 avg_idle;
563 #endif
564
565         /* calc_load related fields */
566         unsigned long calc_load_update;
567         long calc_load_active;
568
569 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
570 #ifdef CONFIG_SMP
571         int hrtick_csd_pending;
572         struct call_single_data hrtick_csd;
573 #endif
574         struct hrtimer hrtick_timer;
575 #endif
576
577 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
578         /* latency stats */
579         struct sched_info rq_sched_info;
580         unsigned long long rq_cpu_time;
581         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
582
583         /* sys_sched_yield() stats */
584         unsigned int yld_count;
585
586         /* schedule() stats */
587         unsigned int sched_switch;
588         unsigned int sched_count;
589         unsigned int sched_goidle;
590
591         /* try_to_wake_up() stats */
592         unsigned int ttwu_count;
593         unsigned int ttwu_local;
594
595         /* BKL stats */
596         unsigned int bkl_count;
597 #endif
598 };
599
600 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
601
602 static inline
603 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
604 {
605         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
606
607         /*
608          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
609          * this case, we can save a useless back to back clock update.
610          */
611         if (test_tsk_need_resched(p))
612                 rq->skip_clock_update = 1;
613 }
614
615 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
616 {
617 #ifdef CONFIG_SMP
618         return rq->cpu;
619 #else
620         return 0;
621 #endif
622 }
623
624 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
625         rcu_dereference_check((p), \
626                               rcu_read_lock_sched_held() || \
627                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
628
629 /*
630  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
631  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
632  *
633  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
634  * preempt-disabled sections.
635  */
636 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
637         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
638
639 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
640 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
641 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
642 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
643 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
644
645 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
646 {
647         if (!rq->skip_clock_update)
648                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
649 }
650
651 /*
652  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
653  */
654 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
655 # define const_debug __read_mostly
656 #else
657 # define const_debug static const
658 #endif
659
660 /**
661  * runqueue_is_locked
662  * @cpu: the processor in question.
663  *
664  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
665  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
666  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
667  */
668 int runqueue_is_locked(int cpu)
669 {
670         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
671 }
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         __SCHED_FEAT_##name ,
679
680 enum {
681 #include "sched_features.h"
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
688
689 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
690 #include "sched_features.h"
691         0;
692
693 #undef SCHED_FEAT
694
695 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         #name ,
698
699 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
700 #include "sched_features.h"
701         NULL
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
707 {
708         int i;
709
710         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
711                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
712                         seq_puts(m, "NO_");
713                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
714         }
715         seq_puts(m, "\n");
716
717         return 0;
718 }
719
720 static ssize_t
721 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
722                 size_t cnt, loff_t *ppos)
723 {
724         char buf[64];
725         char *cmp = buf;
726         int neg = 0;
727         int i;
728
729         if (cnt > 63)
730                 cnt = 63;
731
732         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
733                 return -EFAULT;
734
735         buf[cnt] = 0;
736
737         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
738                 neg = 1;
739                 cmp += 3;
740         }
741
742         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
743                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
744
745                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
746                         if (neg)
747                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
748                         else
749                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
750                         break;
751                 }
752         }
753
754         if (!sched_feat_names[i])
755                 return -EINVAL;
756
757         *ppos += cnt;
758
759         return cnt;
760 }
761
762 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
763 {
764         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
765 }
766
767 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
768         .open           = sched_feat_open,
769         .write          = sched_feat_write,
770         .read           = seq_read,
771         .llseek         = seq_lseek,
772         .release        = single_release,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * ratelimit for updating the group shares.
796  * default: 0.25ms
797  */
798 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800
801 /*
802  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
803  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
804  * default: 4
805  */
806 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
807
808 /*
809  * period over which we average the RT time consumption, measured
810  * in ms.
811  *
812  * default: 1s
813  */
814 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
815
816 /*
817  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
818  * default: 1s
819  */
820 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
821
822 static __read_mostly int scheduler_running;
823
824 /*
825  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
826  * default: 0.95s
827  */
828 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
829
830 static inline u64 global_rt_period(void)
831 {
832         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
833 }
834
835 static inline u64 global_rt_runtime(void)
836 {
837         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
838                 return RUNTIME_INF;
839
840         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
841 }
842
843 #ifndef prepare_arch_switch
844 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
845 #endif
846 #ifndef finish_arch_switch
847 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
848 #endif
849
850 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
851 {
852         return rq->curr == p;
853 }
854
855 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
856 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return task_current(rq, p);
859 }
860
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 }
864
865 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
866 {
867 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
868         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
869         rq->lock.owner = current;
870 #endif
871         /*
872          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
873          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
874          * prev into current:
875          */
876         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
877
878         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
879 }
880
881 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
882 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         return p->oncpu;
886 #else
887         return task_current(rq, p);
888 #endif
889 }
890
891 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
892 {
893 #ifdef CONFIG_SMP
894         /*
895          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
896          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
897          * here.
898          */
899         next->oncpu = 1;
900 #endif
901 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
902         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
903 #else
904         raw_spin_unlock(&rq->lock);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
913          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
914          * finished.
915          */
916         smp_wmb();
917         prev->oncpu = 0;
918 #endif
919 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         local_irq_enable();
921 #endif
922 }
923 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
924
925 /*
926  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
927  * against ttwu().
928  */
929 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
930 {
931         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
932 }
933
934 /*
935  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
936  * Must be called interrupts disabled.
937  */
938 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
939         __acquires(rq->lock)
940 {
941         struct rq *rq;
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
954  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
955  * explicitly disabling preemption.
956  */
957 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 local_irq_save(*flags);
964                 rq = task_rq(p);
965                 raw_spin_lock(&rq->lock);
966                 if (likely(rq == task_rq(p)))
967                         return rq;
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
973 {
974         struct rq *rq = task_rq(p);
975
976         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
977         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
978 }
979
980 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
981         __releases(rq->lock)
982 {
983         raw_spin_unlock(&rq->lock);
984 }
985
986 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
987         __releases(rq->lock)
988 {
989         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
990 }
991
992 /*
993  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
994  */
995 static struct rq *this_rq_lock(void)
996         __acquires(rq->lock)
997 {
998         struct rq *rq;
999
1000         local_irq_disable();
1001         rq = this_rq();
1002         raw_spin_lock(&rq->lock);
1003
1004         return rq;
1005 }
1006
1007 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1008 /*
1009  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1010  *
1011  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1012  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1013  * reschedule event.
1014  *
1015  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1016  * rq->lock.
1017  */
1018
1019 /*
1020  * Use hrtick when:
1021  *  - enabled by features
1022  *  - hrtimer is actually high res
1023  */
1024 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1025 {
1026         if (!sched_feat(HRTICK))
1027                 return 0;
1028         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1029                 return 0;
1030         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1031 }
1032
1033 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1036                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * High-resolution timer tick.
1041  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1042  */
1043 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1044 {
1045         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1046
1047         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1048
1049         raw_spin_lock(&rq->lock);
1050         update_rq_clock(rq);
1051         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1052         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1053
1054         return HRTIMER_NORESTART;
1055 }
1056
1057 #ifdef CONFIG_SMP
1058 /*
1059  * called from hardirq (IPI) context
1060  */
1061 static void __hrtick_start(void *arg)
1062 {
1063         struct rq *rq = arg;
1064
1065         raw_spin_lock(&rq->lock);
1066         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1067         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1068         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Called to set the hrtick timer state.
1073  *
1074  * called with rq->lock held and irqs disabled
1075  */
1076 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1077 {
1078         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1079         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1080
1081         hrtimer_set_expires(timer, time);
1082
1083         if (rq == this_rq()) {
1084                 hrtimer_restart(timer);
1085         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1086                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1087                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1088         }
1089 }
1090
1091 static int
1092 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1093 {
1094         int cpu = (int)(long)hcpu;
1095
1096         switch (action) {
1097         case CPU_UP_CANCELED:
1098         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1099         case CPU_DOWN_PREPARE:
1100         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1101         case CPU_DEAD:
1102         case CPU_DEAD_FROZEN:
1103                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1104                 return NOTIFY_OK;
1105         }
1106
1107         return NOTIFY_DONE;
1108 }
1109
1110 static __init void init_hrtick(void)
1111 {
1112         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1113 }
1114 #else
1115 /*
1116  * Called to set the hrtick timer state.
1117  *
1118  * called with rq->lock held and irqs disabled
1119  */
1120 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1121 {
1122         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1123                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1124 }
1125
1126 static inline void init_hrtick(void)
1127 {
1128 }
1129 #endif /* CONFIG_SMP */
1130
1131 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1132 {
1133 #ifdef CONFIG_SMP
1134         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1135
1136         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1137         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1138         rq->hrtick_csd.info = rq;
1139 #endif
1140
1141         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1142         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1143 }
1144 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1146 {
1147 }
1148
1149 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1150 {
1151 }
1152
1153 static inline void init_hrtick(void)
1154 {
1155 }
1156 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1157
1158 /*
1159  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1160  *
1161  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1162  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1163  * the target CPU.
1164  */
1165 #ifdef CONFIG_SMP
1166
1167 #ifndef tsk_is_polling
1168 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1169 #endif
1170
1171 static void resched_task(struct task_struct *p)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1176
1177         if (test_tsk_need_resched(p))
1178                 return;
1179
1180         set_tsk_need_resched(p);
1181
1182         cpu = task_cpu(p);
1183         if (cpu == smp_processor_id())
1184                 return;
1185
1186         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1187         smp_mb();
1188         if (!tsk_is_polling(p))
1189                 smp_send_reschedule(cpu);
1190 }
1191
1192 static void resched_cpu(int cpu)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long flags;
1196
1197         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1198                 return;
1199         resched_task(cpu_curr(cpu));
1200         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1201 }
1202
1203 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1204 /*
1205  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1206  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1207  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1208  * idle system the next event might even be infinite time into the
1209  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1210  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1211  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1212  * wheel for the next timer event.
1213  */
1214 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1215 {
1216         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1217
1218         if (cpu == smp_processor_id())
1219                 return;
1220
1221         /*
1222          * This is safe, as this function is called with the timer
1223          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1224          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1225          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1226          * timer into account automatically.
1227          */
1228         if (rq->curr != rq->idle)
1229                 return;
1230
1231         /*
1232          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1233          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1234          * idle task through an additional NOOP schedule()
1235          */
1236         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1237
1238         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1239         smp_mb();
1240         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1241                 smp_send_reschedule(cpu);
1242 }
1243
1244 int nohz_ratelimit(int cpu)
1245 {
1246         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1247         u64 diff = rq->clock - rq->nohz_stamp;
1248
1249         rq->nohz_stamp = rq->clock;
1250
1251         return diff < (NSEC_PER_SEC / HZ) >> 1;
1252 }
1253
1254 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1255
1256 static u64 sched_avg_period(void)
1257 {
1258         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1259 }
1260
1261 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1262 {
1263         s64 period = sched_avg_period();
1264
1265         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1266                 rq->age_stamp += period;
1267                 rq->rt_avg /= 2;
1268         }
1269 }
1270
1271 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1272 {
1273         rq->rt_avg += rt_delta;
1274         sched_avg_update(rq);
1275 }
1276
1277 #else /* !CONFIG_SMP */
1278 static void resched_task(struct task_struct *p)
1279 {
1280         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1281         set_tsk_need_resched(p);
1282 }
1283
1284 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1285 {
1286 }
1287 #endif /* CONFIG_SMP */
1288
1289 #if BITS_PER_LONG == 32
1290 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1291 #else
1292 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1293 #endif
1294
1295 #define WMULT_SHIFT     32
1296
1297 /*
1298  * Shift right and round:
1299  */
1300 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1301
1302 /*
1303  * delta *= weight / lw
1304  */
1305 static unsigned long
1306 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1307                 struct load_weight *lw)
1308 {
1309         u64 tmp;
1310
1311         if (!lw->inv_weight) {
1312                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1313                         lw->inv_weight = 1;
1314                 else
1315                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1316                                 / (lw->weight+1);
1317         }
1318
1319         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1320         /*
1321          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1322          */
1323         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1324                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1325                         WMULT_SHIFT/2);
1326         else
1327                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1328
1329         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1330 }
1331
1332 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1333 {
1334         lw->weight += inc;
1335         lw->inv_weight = 0;
1336 }
1337
1338 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1339 {
1340         lw->weight -= dec;
1341         lw->inv_weight = 0;
1342 }
1343
1344 /*
1345  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1346  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1347  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1348  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1349  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1350  * slice expiry etc.
1351  */
1352
1353 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1354 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1355
1356 /*
1357  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1358  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1359  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1360  * that remained on nice 0.
1361  *
1362  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1363  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1364  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1365  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1366  * the relative distance between them is ~25%.)
1367  */
1368 static const int prio_to_weight[40] = {
1369  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1370  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1371  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1372  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1373  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1374  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1375  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1376  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1377 };
1378
1379 /*
1380  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1381  *
1382  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1383  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1384  * into multiplications:
1385  */
1386 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1387  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1388  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1389  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1390  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1391  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1392  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1393  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1394  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1395 };
1396
1397 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1398 enum cpuacct_stat_index {
1399         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1400         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1401
1402         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1403 };
1404
1405 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1406 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1407 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1408                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1409 #else
1410 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1411 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1412                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1413 #endif
1414
1415 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1416 {
1417         update_load_add(&rq->load, load);
1418 }
1419
1420 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1421 {
1422         update_load_sub(&rq->load, load);
1423 }
1424
1425 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1426 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1427
1428 /*
1429  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1430  * leaving it for the final time.
1431  */
1432 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1433 {
1434         struct task_group *parent, *child;
1435         int ret;
1436
1437         rcu_read_lock();
1438         parent = &root_task_group;
1439 down:
1440         ret = (*down)(parent, data);
1441         if (ret)
1442                 goto out_unlock;
1443         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1444                 parent = child;
1445                 goto down;
1446
1447 up:
1448                 continue;
1449         }
1450         ret = (*up)(parent, data);
1451         if (ret)
1452                 goto out_unlock;
1453
1454         child = parent;
1455         parent = parent->parent;
1456         if (parent)
1457                 goto up;
1458 out_unlock:
1459         rcu_read_unlock();
1460
1461         return ret;
1462 }
1463
1464 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1465 {
1466         return 0;
1467 }
1468 #endif
1469
1470 #ifdef CONFIG_SMP
1471 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1472 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1473 {
1474         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1479  * according to the scheduling class and "nice" value.
1480  *
1481  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1482  * balance conservatively.
1483  */
1484 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1485 {
1486         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1487         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1488
1489         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1490                 return total;
1491
1492         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1497  * according to the scheduling class and "nice" value.
1498  */
1499 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1500 {
1501         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1502         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1503
1504         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1505                 return total;
1506
1507         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1508 }
1509
1510 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1511 {
1512         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1513
1514         if (!sd)
1515                 return NULL;
1516
1517         return sd->groups;
1518 }
1519
1520 static unsigned long power_of(int cpu)
1521 {
1522         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1523
1524         if (!group)
1525                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1526
1527         return group->cpu_power;
1528 }
1529
1530 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1531
1532 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1533 {
1534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1535         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1536
1537         if (nr_running)
1538                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1539         else
1540                 rq->avg_load_per_task = 0;
1541
1542         return rq->avg_load_per_task;
1543 }
1544
1545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1546
1547 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1548
1549 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1550
1551 /*
1552  * Calculate and set the cpu's group shares.
1553  */
1554 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1555                                     unsigned long sd_shares,
1556                                     unsigned long sd_rq_weight,
1557                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1558 {
1559         unsigned long shares, rq_weight;
1560         int boost = 0;
1561
1562         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1563         if (!rq_weight) {
1564                 boost = 1;
1565                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1566         }
1567
1568         /*
1569          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1570          * shares_i =  -----------------------------
1571          *                  \Sum_j rq_weight_j
1572          */
1573         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1574         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1575
1576         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1577                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1578                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1579                 unsigned long flags;
1580
1581                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1582                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1583                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1584                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1585                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1586         }
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1591  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1592  * parent group depends on the shares of its child groups.
1593  */
1594 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1595 {
1596         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1597         unsigned long *usd_rq_weight;
1598         struct sched_domain *sd = data;
1599         unsigned long flags;
1600         int i;
1601
1602         if (!tg->se[0])
1603                 return 0;
1604
1605         local_irq_save(flags);
1606         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1607
1608         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1609                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1610                 usd_rq_weight[i] = weight;
1611
1612                 rq_weight += weight;
1613                 /*
1614                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1615                  * is one of average load so that when a new task gets to
1616                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1617                  */
1618                 if (!weight)
1619                         weight = NICE_0_LOAD;
1620
1621                 sum_weight += weight;
1622                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1623         }
1624
1625         if (!rq_weight)
1626                 rq_weight = sum_weight;
1627
1628         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1629                 shares = tg->shares;
1630
1631         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1632                 shares = tg->shares;
1633
1634         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1635                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1636
1637         local_irq_restore(flags);
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1644  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1645  * group is a fraction of its parents load.
1646  */
1647 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1648 {
1649         unsigned long load;
1650         long cpu = (long)data;
1651
1652         if (!tg->parent) {
1653                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1654         } else {
1655                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1656                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1657                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1658         }
1659
1660         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1661
1662         return 0;
1663 }
1664
1665 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1666 {
1667         s64 elapsed;
1668         u64 now;
1669
1670         if (root_task_group_empty())
1671                 return;
1672
1673         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1674         elapsed = now - sd->last_update;
1675
1676         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1677                 sd->last_update = now;
1678                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1679         }
1680 }
1681
1682 static void update_h_load(long cpu)
1683 {
1684         if (root_task_group_empty())
1685                 return;
1686
1687         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1688 }
1689
1690 #else
1691
1692 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1693 {
1694 }
1695
1696 #endif
1697
1698 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1699
1700 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1701
1702 /*
1703  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1704  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1705  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1706  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1707  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1708  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1709  */
1710 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1711         __releases(this_rq->lock)
1712         __acquires(busiest->lock)
1713         __acquires(this_rq->lock)
1714 {
1715         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1716         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1717
1718         return 1;
1719 }
1720
1721 #else
1722 /*
1723  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1724  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1725  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1726  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1727  * regardless of entry order into the function.
1728  */
1729 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1730         __releases(this_rq->lock)
1731         __acquires(busiest->lock)
1732         __acquires(this_rq->lock)
1733 {
1734         int ret = 0;
1735
1736         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1737                 if (busiest < this_rq) {
1738                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1739                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1740                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1741                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1742                         ret = 1;
1743                 } else
1744                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1745                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1746         }
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1751
1752 /*
1753  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1754  */
1755 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1756 {
1757         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1758                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1759                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1760                 BUG_ON(1);
1761         }
1762
1763         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1764 }
1765
1766 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1767         __releases(busiest->lock)
1768 {
1769         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1770         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1775  *
1776  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1777  * you need to do so manually before calling.
1778  */
1779 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1780         __acquires(rq1->lock)
1781         __acquires(rq2->lock)
1782 {
1783         BUG_ON(!irqs_disabled());
1784         if (rq1 == rq2) {
1785                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1786                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1787         } else {
1788                 if (rq1 < rq2) {
1789                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1790                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1791                 } else {
1792                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1793                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1794                 }
1795         }
1796 }
1797
1798 /*
1799  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1800  *
1801  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1802  * you need to do so manually after calling.
1803  */
1804 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1805         __releases(rq1->lock)
1806         __releases(rq2->lock)
1807 {
1808         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1809         if (rq1 != rq2)
1810                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1811         else
1812                 __release(rq2->lock);
1813 }
1814
1815 #endif
1816
1817 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1818 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1819 {
1820 #ifdef CONFIG_SMP
1821         cfs_rq->shares = shares;
1822 #endif
1823 }
1824 #endif
1825
1826 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1827 static void update_sysctl(void);
1828 static int get_update_sysctl_factor(void);
1829
1830 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1831 {
1832         set_task_rq(p, cpu);
1833 #ifdef CONFIG_SMP
1834         /*
1835          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1836          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1837          * per-task data have been completed by this moment.
1838          */
1839         smp_wmb();
1840         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1841 #endif
1842 }
1843
1844 static const struct sched_class rt_sched_class;
1845
1846 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1847 #define for_each_class(class) \
1848    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1849
1850 #include "sched_stats.h"
1851
1852 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1853 {
1854         rq->nr_running++;
1855 }
1856
1857 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1858 {
1859         rq->nr_running--;
1860 }
1861
1862 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1863 {
1864         if (task_has_rt_policy(p)) {
1865                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1866                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1867                 return;
1868         }
1869
1870         /*
1871          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1872          */
1873         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1874                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1875                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1876                 return;
1877         }
1878
1879         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1880         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1881 }
1882
1883 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1884 {
1885         update_rq_clock(rq);
1886         sched_info_queued(p);
1887         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1888         p->se.on_rq = 1;
1889 }
1890
1891 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1892 {
1893         update_rq_clock(rq);
1894         sched_info_dequeued(p);
1895         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1896         p->se.on_rq = 0;
1897 }
1898
1899 /*
1900  * activate_task - move a task to the runqueue.
1901  */
1902 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1903 {
1904         if (task_contributes_to_load(p))
1905                 rq->nr_uninterruptible--;
1906
1907         enqueue_task(rq, p, flags);
1908         inc_nr_running(rq);
1909 }
1910
1911 /*
1912  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1913  */
1914 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1915 {
1916         if (task_contributes_to_load(p))
1917                 rq->nr_uninterruptible++;
1918
1919         dequeue_task(rq, p, flags);
1920         dec_nr_running(rq);
1921 }
1922
1923 #include "sched_idletask.c"
1924 #include "sched_fair.c"
1925 #include "sched_rt.c"
1926 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1927 # include "sched_debug.c"
1928 #endif
1929
1930 /*
1931  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1932  */
1933 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1934 {
1935         return p->static_prio;
1936 }
1937
1938 /*
1939  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1940  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1941  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1942  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1943  * estimator recalculates.
1944  */
1945 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1946 {
1947         int prio;
1948
1949         if (task_has_rt_policy(p))
1950                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1951         else
1952                 prio = __normal_prio(p);
1953         return prio;
1954 }
1955
1956 /*
1957  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1958  * taken into account by the scheduler. This value might
1959  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1960  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1961  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1962  */
1963 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1964 {
1965         p->normal_prio = normal_prio(p);
1966         /*
1967          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1968          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1969          * to the normal priority:
1970          */
1971         if (!rt_prio(p->prio))
1972                 return p->normal_prio;
1973         return p->prio;
1974 }
1975
1976 /**
1977  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1978  * @p: the task in question.
1979  */
1980 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1981 {
1982         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1983 }
1984
1985 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1986                                        const struct sched_class *prev_class,
1987                                        int oldprio, int running)
1988 {
1989         if (prev_class != p->sched_class) {
1990                 if (prev_class->switched_from)
1991                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1992                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1993         } else
1994                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1995 }
1996
1997 #ifdef CONFIG_SMP
1998 /*
1999  * Is this task likely cache-hot:
2000  */
2001 static int
2002 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2003 {
2004         s64 delta;
2005
2006         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2007                 return 0;
2008
2009         /*
2010          * Buddy candidates are cache hot:
2011          */
2012         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2013                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2014                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2015                 return 1;
2016
2017         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2018                 return 1;
2019         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2020                 return 0;
2021
2022         delta = now - p->se.exec_start;
2023
2024         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2025 }
2026
2027 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2028 {
2029 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2030         /*
2031          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2032          * ttwu() will sort out the placement.
2033          */
2034         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2035                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2036 #endif
2037
2038         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2039
2040         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2041                 p->se.nr_migrations++;
2042                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2043         }
2044
2045         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2046 }
2047
2048 struct migration_arg {
2049         struct task_struct *task;
2050         int dest_cpu;
2051 };
2052
2053 static int migration_cpu_stop(void *data);
2054
2055 /*
2056  * The task's runqueue lock must be held.
2057  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2058  */
2059 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2060 {
2061         struct rq *rq = task_rq(p);
2062
2063         /*
2064          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2065          * the next wake-up will properly place the task.
2066          */
2067         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2068 }
2069
2070 /*
2071  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2072  *
2073  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2074  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2075  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2076  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2077  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2078  * @p has remained unscheduled the whole time.
2079  *
2080  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2081  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2082  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2083  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2084  * waiting to become inactive.
2085  */
2086 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2087 {
2088         unsigned long flags;
2089         int running, on_rq;
2090         unsigned long ncsw;
2091         struct rq *rq;
2092
2093         for (;;) {
2094                 /*
2095                  * We do the initial early heuristics without holding
2096                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2097                  * the runqueue lock when things look like they will
2098                  * work out!
2099                  */
2100                 rq = task_rq(p);
2101
2102                 /*
2103                  * If the task is actively running on another CPU
2104                  * still, just relax and busy-wait without holding
2105                  * any locks.
2106                  *
2107                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2108                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2109                  * But we don't care, since "task_running()" will
2110                  * return false if the runqueue has changed and p
2111                  * is actually now running somewhere else!
2112                  */
2113                 while (task_running(rq, p)) {
2114                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2115                                 return 0;
2116                         cpu_relax();
2117                 }
2118
2119                 /*
2120                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2121                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2122                  * just go back and repeat.
2123                  */
2124                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2125                 trace_sched_wait_task(p);
2126                 running = task_running(rq, p);
2127                 on_rq = p->se.on_rq;
2128                 ncsw = 0;
2129                 if (!match_state || p->state == match_state)
2130                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2131                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2132
2133                 /*
2134                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2135                  */
2136                 if (unlikely(!ncsw))
2137                         break;
2138
2139                 /*
2140                  * Was it really running after all now that we
2141                  * checked with the proper locks actually held?
2142                  *
2143                  * Oops. Go back and try again..
2144                  */
2145                 if (unlikely(running)) {
2146                         cpu_relax();
2147                         continue;
2148                 }
2149
2150                 /*
2151                  * It's not enough that it's not actively running,
2152                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2153                  * preempted!
2154                  *
2155                  * So if it was still runnable (but just not actively
2156                  * running right now), it's preempted, and we should
2157                  * yield - it could be a while.
2158                  */
2159                 if (unlikely(on_rq)) {
2160                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2161                         continue;
2162                 }
2163
2164                 /*
2165                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2166                  * runnable, which means that it will never become
2167                  * running in the future either. We're all done!
2168                  */
2169                 break;
2170         }
2171
2172         return ncsw;
2173 }
2174
2175 /***
2176  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2177  * @p: the to-be-kicked thread
2178  *
2179  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2180  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2181  *
2182  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2183  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2184  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2185  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2186  * achieved as well.
2187  */
2188 void kick_process(struct task_struct *p)
2189 {
2190         int cpu;
2191
2192         preempt_disable();
2193         cpu = task_cpu(p);
2194         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2195                 smp_send_reschedule(cpu);
2196         preempt_enable();
2197 }
2198 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2199 #endif /* CONFIG_SMP */
2200
2201 /**
2202  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2203  * @p:          the task to evaluate
2204  * @func:       the function to be called
2205  * @info:       the function call argument
2206  *
2207  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2208  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2209  */
2210 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2211                               void (*func) (void *info), void *info)
2212 {
2213         int cpu;
2214
2215         preempt_disable();
2216         cpu = task_cpu(p);
2217         if (task_curr(p))
2218                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2219         preempt_enable();
2220 }
2221
2222 #ifdef CONFIG_SMP
2223 /*
2224  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2225  */
2226 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2227 {
2228         int dest_cpu;
2229         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2230
2231         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2232         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2233                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2234                         return dest_cpu;
2235
2236         /* Any allowed, online CPU? */
2237         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2238         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2239                 return dest_cpu;
2240
2241         /* No more Mr. Nice Guy. */
2242         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2243                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2244                 /*
2245                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2246                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2247                  * leave kernel.
2248                  */
2249                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2250                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2251                                "longer affine to cpu%d\n",
2252                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2253                 }
2254         }
2255
2256         return dest_cpu;
2257 }
2258
2259 /*
2260  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2261  */
2262 static inline
2263 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2264 {
2265         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2266
2267         /*
2268          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2269          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2270          * cpu.
2271          *
2272          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2273          *
2274          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2275          *   not worry about this generic constraint ]
2276          */
2277         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2278                      !cpu_online(cpu)))
2279                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2280
2281         return cpu;
2282 }
2283
2284 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2285 {
2286         s64 diff = sample - *avg;
2287         *avg += diff >> 3;
2288 }
2289 #endif
2290
2291 /***
2292  * try_to_wake_up - wake up a thread
2293  * @p: the to-be-woken-up thread
2294  * @state: the mask of task states that can be woken
2295  * @sync: do a synchronous wakeup?
2296  *
2297  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2298  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2299  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2300  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2301  * runnable without the overhead of this.
2302  *
2303  * returns failure only if the task is already active.
2304  */
2305 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2306                           int wake_flags)
2307 {
2308         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2309         unsigned long flags;
2310         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2311         struct rq *rq;
2312
2313         this_cpu = get_cpu();
2314
2315         smp_wmb();
2316         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2317         if (!(p->state & state))
2318                 goto out;
2319
2320         if (p->se.on_rq)
2321                 goto out_running;
2322
2323         cpu = task_cpu(p);
2324         orig_cpu = cpu;
2325
2326 #ifdef CONFIG_SMP
2327         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2328                 goto out_activate;
2329
2330         /*
2331          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2332          * we put the task in TASK_WAKING state.
2333          *
2334          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2335          */
2336         if (task_contributes_to_load(p)) {
2337                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2338                         rq->nr_uninterruptible--;
2339                 else
2340                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2341         }
2342         p->state = TASK_WAKING;
2343
2344         if (p->sched_class->task_waking) {
2345                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2346                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2347         }
2348
2349         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2350         if (cpu != orig_cpu)
2351                 set_task_cpu(p, cpu);
2352         __task_rq_unlock(rq);
2353
2354         rq = cpu_rq(cpu);
2355         raw_spin_lock(&rq->lock);
2356
2357         /*
2358          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2359          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2360          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2361          * cpu we just moved it to.
2362          */
2363         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2364         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2365
2366 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2367         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2368         if (cpu == this_cpu)
2369                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2370         else {
2371                 struct sched_domain *sd;
2372                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2373                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2374                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2375                                 break;
2376                         }
2377                 }
2378         }
2379 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2380
2381 out_activate:
2382 #endif /* CONFIG_SMP */
2383         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2384         if (wake_flags & WF_SYNC)
2385                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2386         if (orig_cpu != cpu)
2387                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2388         if (cpu == this_cpu)
2389                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2390         else
2391                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2392         activate_task(rq, p, en_flags);
2393         success = 1;
2394
2395 out_running:
2396         trace_sched_wakeup(p, success);
2397         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2398
2399         p->state = TASK_RUNNING;
2400 #ifdef CONFIG_SMP
2401         if (p->sched_class->task_woken)
2402                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2403
2404         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2405                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2406                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2407
2408                 if (delta > max)
2409                         rq->avg_idle = max;
2410                 else
2411                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2412                 rq->idle_stamp = 0;
2413         }
2414 #endif
2415 out:
2416         task_rq_unlock(rq, &flags);
2417         put_cpu();
2418
2419         return success;
2420 }
2421
2422 /**
2423  * wake_up_process - Wake up a specific process
2424  * @p: The process to be woken up.
2425  *
2426  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2427  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2428  * running.
2429  *
2430  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2431  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2432  */
2433 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2434 {
2435         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2436 }
2437 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2438
2439 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2440 {
2441         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2442 }
2443
2444 /*
2445  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2446  * p is forked by current.
2447  *
2448  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2449  */
2450 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2451 {
2452         p->se.exec_start                = 0;
2453         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2454         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2455         p->se.nr_migrations             = 0;
2456
2457 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2458         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2459 #endif
2460
2461         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2462         p->se.on_rq = 0;
2463         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2464
2465 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2466         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2467 #endif
2468 }
2469
2470 /*
2471  * fork()/clone()-time setup:
2472  */
2473 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2474 {
2475         int cpu = get_cpu();
2476
2477         __sched_fork(p);
2478         /*
2479          * We mark the process as running here. This guarantees that
2480          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2481          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2482          */
2483         p->state = TASK_RUNNING;
2484
2485         /*
2486          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2487          */
2488         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2489                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2490                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2491                         p->normal_prio = p->static_prio;
2492                 }
2493
2494                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2495                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2496                         p->normal_prio = p->static_prio;
2497                         set_load_weight(p);
2498                 }
2499
2500                 /*
2501                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2502                  * fulfilled its duty:
2503                  */
2504                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2505         }
2506
2507         /*
2508          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2509          */
2510         p->prio = current->normal_prio;
2511
2512         if (!rt_prio(p->prio))
2513                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2514
2515         if (p->sched_class->task_fork)
2516                 p->sched_class->task_fork(p);
2517
2518         set_task_cpu(p, cpu);
2519
2520 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2521         if (likely(sched_info_on()))
2522                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2523 #endif
2524 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2525         p->oncpu = 0;
2526 #endif
2527 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2528         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2529         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2530 #endif
2531         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2532
2533         put_cpu();
2534 }
2535
2536 /*
2537  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2538  *
2539  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2540  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2541  * on the runqueue and wakes it.
2542  */
2543 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2544 {
2545         unsigned long flags;
2546         struct rq *rq;
2547         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2548
2549 #ifdef CONFIG_SMP
2550         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2551         p->state = TASK_WAKING;
2552
2553         /*
2554          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2555          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2556          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2557          *
2558          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2559          * without people poking at ->cpus_allowed.
2560          */
2561         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2562         set_task_cpu(p, cpu);
2563
2564         p->state = TASK_RUNNING;
2565         task_rq_unlock(rq, &flags);
2566 #endif
2567
2568         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2569         activate_task(rq, p, 0);
2570         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2571         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2572 #ifdef CONFIG_SMP
2573         if (p->sched_class->task_woken)
2574                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2575 #endif
2576         task_rq_unlock(rq, &flags);
2577         put_cpu();
2578 }
2579
2580 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2581
2582 /**
2583  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2584  * @notifier: notifier struct to register
2585  */
2586 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2587 {
2588         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2589 }
2590 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2591
2592 /**
2593  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2594  * @notifier: notifier struct to unregister
2595  *
2596  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2597  */
2598 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2599 {
2600         hlist_del(&notifier->link);
2601 }
2602 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2603
2604 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2605 {
2606         struct preempt_notifier *notifier;
2607         struct hlist_node *node;
2608
2609         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2610                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2611 }
2612
2613 static void
2614 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2615                                  struct task_struct *next)
2616 {
2617         struct preempt_notifier *notifier;
2618         struct hlist_node *node;
2619
2620         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2621                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2622 }
2623
2624 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2625
2626 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2627 {
2628 }
2629
2630 static void
2631 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2632                                  struct task_struct *next)
2633 {
2634 }
2635
2636 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2637
2638 /**
2639  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2640  * @rq: the runqueue preparing to switch
2641  * @prev: the current task that is being switched out
2642  * @next: the task we are going to switch to.
2643  *
2644  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2645  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2646  * switch.
2647  *
2648  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2649  * hooks.
2650  */
2651 static inline void
2652 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2653                     struct task_struct *next)
2654 {
2655         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2656         prepare_lock_switch(rq, next);
2657         prepare_arch_switch(next);
2658 }
2659
2660 /**
2661  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2662  * @rq: runqueue associated with task-switch
2663  * @prev: the thread we just switched away from.
2664  *
2665  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2666  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2667  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2668  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2669  *
2670  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2671  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2672  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2673  * details.)
2674  */
2675 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2676         __releases(rq->lock)
2677 {
2678         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2679         long prev_state;
2680
2681         rq->prev_mm = NULL;
2682
2683         /*
2684          * A task struct has one reference for the use as "current".
2685          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2686          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2687          * the scheduled task must drop that reference.
2688          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2689          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2690          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2691          * be dropped twice.
2692          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2693          */
2694         prev_state = prev->state;
2695         finish_arch_switch(prev);
2696 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2697         local_irq_disable();
2698 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2699         perf_event_task_sched_in(current);
2700 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2701         local_irq_enable();
2702 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2703         finish_lock_switch(rq, prev);
2704
2705         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2706         if (mm)
2707                 mmdrop(mm);
2708         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2709                 /*
2710                  * Remove function-return probe instances associated with this
2711                  * task and put them back on the free list.
2712                  */
2713                 kprobe_flush_task(prev);
2714                 put_task_struct(prev);
2715         }
2716 }
2717
2718 #ifdef CONFIG_SMP
2719
2720 /* assumes rq->lock is held */
2721 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2722 {
2723         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2724                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2725 }
2726
2727 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2728 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2729 {
2730         if (rq->post_schedule) {
2731                 unsigned long flags;
2732
2733                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2734                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2735                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2736                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2737
2738                 rq->post_schedule = 0;
2739         }
2740 }
2741
2742 #else
2743
2744 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2745 {
2746 }
2747
2748 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2749 {
2750 }
2751
2752 #endif
2753
2754 /**
2755  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2756  * @prev: the thread we just switched away from.
2757  */
2758 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2759         __releases(rq->lock)
2760 {
2761         struct rq *rq = this_rq();
2762
2763         finish_task_switch(rq, prev);
2764
2765         /*
2766          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2767          * task_switch?
2768          */
2769         post_schedule(rq);
2770
2771 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2772         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2773         preempt_enable();
2774 #endif
2775         if (current->set_child_tid)
2776                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2777 }
2778
2779 /*
2780  * context_switch - switch to the new MM and the new
2781  * thread's register state.
2782  */
2783 static inline void
2784 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2785                struct task_struct *next)
2786 {
2787         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2788
2789         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2790         trace_sched_switch(prev, next);
2791         mm = next->mm;
2792         oldmm = prev->active_mm;
2793         /*
2794          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2795          * combine the page table reload and the switch backend into
2796          * one hypercall.
2797          */
2798         arch_start_context_switch(prev);
2799
2800         if (likely(!mm)) {
2801                 next->active_mm = oldmm;
2802                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2803                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2804         } else
2805                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2806
2807         if (likely(!prev->mm)) {
2808                 prev->active_mm = NULL;
2809                 rq->prev_mm = oldmm;
2810         }
2811         /*
2812          * Since the runqueue lock will be released by the next
2813          * task (which is an invalid locking op but in the case
2814          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2815          * do an early lockdep release here:
2816          */
2817 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2818         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2819 #endif
2820
2821         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2822         switch_to(prev, next, prev);
2823
2824         barrier();
2825         /*
2826          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2827          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2828          * frame will be invalid.
2829          */
2830         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2831 }
2832
2833 /*
2834  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2835  *
2836  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2837  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2838  * number of context switches performed since bootup.
2839  */
2840 unsigned long nr_running(void)
2841 {
2842         unsigned long i, sum = 0;
2843
2844         for_each_online_cpu(i)
2845                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2846
2847         return sum;
2848 }
2849
2850 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2851 {
2852         unsigned long i, sum = 0;
2853
2854         for_each_possible_cpu(i)
2855                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2856
2857         /*
2858          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2859          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2860          */
2861         if (unlikely((long)sum < 0))
2862                 sum = 0;
2863
2864         return sum;
2865 }
2866
2867 unsigned long long nr_context_switches(void)
2868 {
2869         int i;
2870         unsigned long long sum = 0;
2871
2872         for_each_possible_cpu(i)
2873                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2874
2875         return sum;
2876 }
2877
2878 unsigned long nr_iowait(void)
2879 {
2880         unsigned long i, sum = 0;
2881
2882         for_each_possible_cpu(i)
2883                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2884
2885         return sum;
2886 }
2887
2888 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2889 {
2890         struct rq *this = this_rq();
2891         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2892 }
2893
2894 unsigned long this_cpu_load(void)
2895 {
2896         struct rq *this = this_rq();
2897         return this->cpu_load[0];
2898 }
2899
2900
2901 /* Variables and functions for calc_load */
2902 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2903 static unsigned long calc_load_update;
2904 unsigned long avenrun[3];
2905 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2906
2907 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2908 {
2909         long nr_active, delta = 0;
2910
2911         nr_active = this_rq->nr_running;
2912         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2913
2914         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2915                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2916                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2917         }
2918
2919         return delta;
2920 }
2921
2922 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2923 /*
2924  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2925  *
2926  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2927  */
2928 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2929
2930 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2931 {
2932         long delta;
2933
2934         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2935         if (delta)
2936                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2937 }
2938
2939 static long calc_load_fold_idle(void)
2940 {
2941         long delta = 0;
2942
2943         /*
2944          * Its got a race, we don't care...
2945          */
2946         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2947                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2948
2949         return delta;
2950 }
2951 #else
2952 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2953 {
2954 }
2955
2956 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2957 {
2958         return 0;
2959 }
2960 #endif
2961
2962 /**
2963  * get_avenrun - get the load average array
2964  * @loads:      pointer to dest load array
2965  * @offset:     offset to add
2966  * @shift:      shift count to shift the result left
2967  *
2968  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2969  */
2970 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2971 {
2972         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2973         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2974         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2975 }
2976
2977 static unsigned long
2978 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2979 {
2980         load *= exp;
2981         load += active * (FIXED_1 - exp);
2982         return load >> FSHIFT;
2983 }
2984
2985 /*
2986  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2987  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2988  */
2989 void calc_global_load(void)
2990 {
2991         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
2992         long active;
2993
2994         if (time_before(jiffies, upd))
2995                 return;
2996
2997         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2998         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2999
3000         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3001         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3002         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3003
3004         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3005 }
3006
3007 /*
3008  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3009  * active count.
3010  */
3011 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3012 {
3013         long delta;
3014
3015         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3016                 return;
3017
3018         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3019         delta += calc_load_fold_idle();
3020         if (delta)
3021                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3022
3023         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3024 }
3025
3026 /*
3027  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3028  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3029  */
3030 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3031 {
3032         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3033         int i, scale;
3034
3035         this_rq->nr_load_updates++;
3036
3037         /* Update our load: */
3038         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3039                 unsigned long old_load, new_load;
3040
3041                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3042
3043                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3044                 new_load = this_load;
3045                 /*
3046                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3047                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3048                  * example.
3049                  */
3050                 if (new_load > old_load)
3051                         new_load += scale-1;
3052                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3053         }
3054
3055         calc_load_account_active(this_rq);
3056 }
3057
3058 #ifdef CONFIG_SMP
3059
3060 /*
3061  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3062  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3063  */
3064 void sched_exec(void)
3065 {
3066         struct task_struct *p = current;
3067         unsigned long flags;
3068         struct rq *rq;
3069         int dest_cpu;
3070
3071         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3072         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3073         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3074                 goto unlock;
3075
3076         /*
3077          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3078          */
3079         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3080             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3081                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3082
3083                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3084                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3085                 return;
3086         }
3087 unlock:
3088         task_rq_unlock(rq, &flags);
3089 }
3090
3091 #endif
3092
3093 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3094
3095 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3096
3097 /*
3098  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3099  * @p in case that task is currently running.
3100  *
3101  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3102  */
3103 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3104 {
3105         u64 ns = 0;
3106
3107         if (task_current(rq, p)) {
3108                 update_rq_clock(rq);
3109                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3110                 if ((s64)ns < 0)
3111                         ns = 0;
3112         }
3113
3114         return ns;
3115 }
3116
3117 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3118 {
3119         unsigned long flags;
3120         struct rq *rq;
3121         u64 ns = 0;
3122
3123         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3124         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3125         task_rq_unlock(rq, &flags);
3126
3127         return ns;
3128 }
3129
3130 /*
3131  * Return accounted runtime for the task.
3132  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3133  * pending runtime that have not been accounted yet.
3134  */
3135 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3136 {
3137         unsigned long flags;
3138         struct rq *rq;
3139         u64 ns = 0;
3140
3141         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3142         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3143         task_rq_unlock(rq, &flags);
3144
3145         return ns;
3146 }
3147
3148 /*
3149  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3150  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3151  * pending runtime that have not been accounted yet.
3152  *
3153  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3154  * so the return value not includes other pending runtime that other
3155  * running tasks might have.
3156  */
3157 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3158 {
3159         struct task_cputime totals;
3160         unsigned long flags;
3161         struct rq *rq;
3162         u64 ns;
3163
3164         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3165         thread_group_cputime(p, &totals);
3166         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3167         task_rq_unlock(rq, &flags);
3168
3169         return ns;
3170 }
3171
3172 /*
3173  * Account user cpu time to a process.
3174  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3175  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3176  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3177  */
3178 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3179                        cputime_t cputime_scaled)
3180 {
3181         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3182         cputime64_t tmp;
3183
3184         /* Add user time to process. */
3185         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3186         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3187         account_group_user_time(p, cputime);
3188
3189         /* Add user time to cpustat. */
3190         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3191         if (TASK_NICE(p) > 0)
3192                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3193         else
3194                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3195
3196         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3197         /* Account for user time used */
3198         acct_update_integrals(p);
3199 }
3200
3201 /*
3202  * Account guest cpu time to a process.
3203  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3204  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3205  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3206  */
3207 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3208                                cputime_t cputime_scaled)
3209 {
3210         cputime64_t tmp;
3211         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3212
3213         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3214
3215         /* Add guest time to process. */
3216         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3217         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3218         account_group_user_time(p, cputime);
3219         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3220
3221         /* Add guest time to cpustat. */
3222         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3223                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3224                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3225         } else {
3226                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3227                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3228         }
3229 }
3230
3231 /*
3232  * Account system cpu time to a process.
3233  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3234  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3235  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3236  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3237  */
3238 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3239                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3240 {
3241         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3242         cputime64_t tmp;
3243
3244         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3245                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3246                 return;
3247         }
3248
3249         /* Add system time to process. */
3250         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3251         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3252         account_group_system_time(p, cputime);
3253
3254         /* Add system time to cpustat. */
3255         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3256         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3257                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3258         else if (softirq_count())
3259                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3260         else
3261                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3262
3263         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3264
3265         /* Account for system time used */
3266         acct_update_integrals(p);
3267 }
3268
3269 /*
3270  * Account for involuntary wait time.
3271  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3272  */
3273 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3274 {
3275         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3276         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3277
3278         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3279 }
3280
3281 /*
3282  * Account for idle time.
3283  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3284  */
3285 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3286 {
3287         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3288         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3289         struct rq *rq = this_rq();
3290
3291         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3292                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3293         else
3294                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3295 }
3296
3297 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3298
3299 /*
3300  * Account a single tick of cpu time.
3301  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3302  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3303  */
3304 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3305 {
3306         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3307         struct rq *rq = this_rq();
3308
3309         if (user_tick)
3310                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3311         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3312                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3313                                     one_jiffy_scaled);
3314         else
3315                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3316 }
3317
3318 /*
3319  * Account multiple ticks of steal time.
3320  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3321  * @ticks: number of stolen ticks
3322  */
3323 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3324 {
3325         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3326 }
3327
3328 /*
3329  * Account multiple ticks of idle time.
3330  * @ticks: number of stolen ticks
3331  */
3332 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3333 {
3334         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3335 }
3336
3337 #endif
3338
3339 /*
3340  * Use precise platform statistics if available:
3341  */
3342 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3343 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3344 {
3345         *ut = p->utime;
3346         *st = p->stime;
3347 }
3348
3349 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3350 {
3351         struct task_cputime cputime;
3352
3353         thread_group_cputime(p, &cputime);
3354
3355         *ut = cputime.utime;
3356         *st = cputime.stime;
3357 }
3358 #else
3359
3360 #ifndef nsecs_to_cputime
3361 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3362 #endif
3363
3364 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3365 {
3366         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3367
3368         /*
3369          * Use CFS's precise accounting:
3370          */
3371         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3372
3373         if (total) {
3374                 u64 temp;
3375
3376                 temp = (u64)(rtime * utime);
3377                 do_div(temp, total);
3378                 utime = (cputime_t)temp;
3379         } else
3380                 utime = rtime;
3381
3382         /*
3383          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3384          */
3385         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3386         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3387
3388         *ut = p->prev_utime;
3389         *st = p->prev_stime;
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Must be called with siglock held.
3394  */
3395 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3396 {
3397         struct signal_struct *sig = p->signal;
3398         struct task_cputime cputime;
3399         cputime_t rtime, utime, total;
3400
3401         thread_group_cputime(p, &cputime);
3402
3403         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3404         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3405
3406         if (total) {
3407                 u64 temp;
3408
3409                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3410                 do_div(temp, total);
3411                 utime = (cputime_t)temp;
3412         } else
3413                 utime = rtime;
3414
3415         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3416         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3417                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3418
3419         *ut = sig->prev_utime;
3420         *st = sig->prev_stime;
3421 }
3422 #endif
3423
3424 /*
3425  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3426  * We call it with interrupts disabled.
3427  *
3428  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3429  * timeslices.
3430  */
3431 void scheduler_tick(void)
3432 {
3433         int cpu = smp_processor_id();
3434         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3435         struct task_struct *curr = rq->curr;
3436
3437         sched_clock_tick();
3438
3439         raw_spin_lock(&rq->lock);
3440         update_rq_clock(rq);
3441         update_cpu_load(rq);
3442         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3443         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3444
3445         perf_event_task_tick(curr);
3446
3447 #ifdef CONFIG_SMP
3448         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3449         trigger_load_balance(rq, cpu);
3450 #endif
3451 }
3452
3453 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3454 {
3455         if (in_lock_functions(addr)) {
3456                 addr = CALLER_ADDR2;
3457                 if (in_lock_functions(addr))
3458                         addr = CALLER_ADDR3;
3459         }
3460         return addr;
3461 }
3462
3463 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3464                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3465
3466 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3467 {
3468 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3469         /*
3470          * Underflow?
3471          */
3472         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3473                 return;
3474 #endif
3475         preempt_count() += val;
3476 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3477         /*
3478          * Spinlock count overflowing soon?
3479          */
3480         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3481                                 PREEMPT_MASK - 10);
3482 #endif
3483         if (preempt_count() == val)
3484                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3485 }
3486 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3487
3488 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3489 {
3490 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3491         /*
3492          * Underflow?
3493          */
3494         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3495                 return;
3496         /*
3497          * Is the spinlock portion underflowing?
3498          */
3499         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3500                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3501                 return;
3502 #endif
3503
3504         if (preempt_count() == val)
3505                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3506         preempt_count() -= val;
3507 }
3508 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3509
3510 #endif
3511
3512 /*
3513  * Print scheduling while atomic bug:
3514  */
3515 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3516 {
3517         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3518
3519         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3520                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3521
3522         debug_show_held_locks(prev);
3523         print_modules();
3524         if (irqs_disabled())
3525                 print_irqtrace_events(prev);
3526
3527         if (regs)
3528                 show_regs(regs);
3529         else
3530                 dump_stack();
3531 }
3532
3533 /*
3534  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3535  */
3536 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3537 {
3538         /*
3539          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3540          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3541          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3542          */
3543         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3544                 __schedule_bug(prev);
3545
3546         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3547
3548         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3549 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3550         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3551                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3552                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3553         }
3554 #endif
3555 }
3556
3557 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3558 {
3559         if (prev->se.on_rq)
3560                 update_rq_clock(rq);
3561         rq->skip_clock_update = 0;
3562         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3563 }
3564
3565 /*
3566  * Pick up the highest-prio task:
3567  */
3568 static inline struct task_struct *
3569 pick_next_task(struct rq *rq)
3570 {
3571         const struct sched_class *class;
3572         struct task_struct *p;
3573
3574         /*
3575          * Optimization: we know that if all tasks are in
3576          * the fair class we can call that function directly:
3577          */
3578         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3579                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3580                 if (likely(p))
3581                         return p;
3582         }
3583
3584         class = sched_class_highest;
3585         for ( ; ; ) {
3586                 p = class->pick_next_task(rq);
3587                 if (p)
3588                         return p;
3589                 /*
3590                  * Will never be NULL as the idle class always
3591                  * returns a non-NULL p:
3592                  */
3593                 class = class->next;
3594         }
3595 }
3596
3597 /*
3598  * schedule() is the main scheduler function.
3599  */
3600 asmlinkage void __sched schedule(void)
3601 {
3602         struct task_struct *prev, *next;
3603         unsigned long *switch_count;
3604         struct rq *rq;
3605         int cpu;
3606
3607 need_resched:
3608         preempt_disable();
3609         cpu = smp_processor_id();
3610         rq = cpu_rq(cpu);
3611         rcu_note_context_switch(cpu);
3612         prev = rq->curr;
3613         switch_count = &prev->nivcsw;
3614
3615         release_kernel_lock(prev);
3616 need_resched_nonpreemptible:
3617
3618         schedule_debug(prev);
3619
3620         if (sched_feat(HRTICK))
3621                 hrtick_clear(rq);
3622
3623         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3624         clear_tsk_need_resched(prev);
3625
3626         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3627                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3628                         prev->state = TASK_RUNNING;
3629                 else
3630                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3631                 switch_count = &prev->nvcsw;
3632         }
3633
3634         pre_schedule(rq, prev);
3635
3636         if (unlikely(!rq->nr_running))
3637                 idle_balance(cpu, rq);
3638
3639         put_prev_task(rq, prev);
3640         next = pick_next_task(rq);
3641
3642         if (likely(prev != next)) {
3643                 sched_info_switch(prev, next);
3644                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3645
3646                 rq->nr_switches++;
3647                 rq->curr = next;
3648                 ++*switch_count;
3649
3650                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3651                 /*
3652                  * the context switch might have flipped the stack from under
3653                  * us, hence refresh the local variables.
3654                  */
3655                 cpu = smp_processor_id();
3656                 rq = cpu_rq(cpu);
3657         } else
3658                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3659
3660         post_schedule(rq);
3661
3662         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3663                 prev = rq->curr;
3664                 switch_count = &prev->nivcsw;
3665                 goto need_resched_nonpreemptible;
3666         }
3667
3668         preempt_enable_no_resched();
3669         if (need_resched())
3670                 goto need_resched;
3671 }
3672 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3673
3674 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3675 /*
3676  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3677  * access and not reliable.
3678  */
3679 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3680 {
3681         unsigned int cpu;
3682         struct rq *rq;
3683
3684         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3685                 return 0;
3686
3687 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3688         /*
3689          * Need to access the cpu field knowing that
3690          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3691          * the mutex owner just released it and exited.
3692          */
3693         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3694                 return 0;
3695 #else
3696         cpu = owner->cpu;
3697 #endif
3698
3699         /*
3700          * Even if the access succeeded (likely case),
3701          * the cpu field may no longer be valid.
3702          */
3703         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3704                 return 0;
3705
3706         /*
3707          * We need to validate that we can do a
3708          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3709          */
3710         if (!cpu_online(cpu))
3711                 return 0;
3712
3713         rq = cpu_rq(cpu);
3714
3715         for (;;) {
3716                 /*
3717                  * Owner changed, break to re-assess state.
3718                  */
3719                 if (lock->owner != owner)
3720                         break;
3721
3722                 /*
3723                  * Is that owner really running on that cpu?
3724                  */
3725                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3726                         return 0;
3727
3728                 cpu_relax();
3729         }
3730
3731         return 1;
3732 }
3733 #endif
3734
3735 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3736 /*
3737  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3738  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3739  * occur there and call schedule directly.
3740  */
3741 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3742 {
3743         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3744
3745         /*
3746          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3747          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3748          */
3749         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3750                 return;
3751
3752         do {
3753                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3754                 schedule();
3755                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3756
3757                 /*
3758                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3759                  * between schedule and now.
3760                  */
3761                 barrier();
3762         } while (need_resched());
3763 }
3764 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3765
3766 /*
3767  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3768  * off of irq context.
3769  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3770  * protect us against recursive calling from irq.
3771  */
3772 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3773 {
3774         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3775
3776         /* Catch callers which need to be fixed */
3777         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3778
3779         do {
3780                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3781                 local_irq_enable();
3782                 schedule();
3783                 local_irq_disable();
3784                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3785
3786                 /*
3787                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3788                  * between schedule and now.
3789                  */
3790                 barrier();
3791         } while (need_resched());
3792 }
3793
3794 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3795
3796 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3797                           void *key)
3798 {
3799         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3800 }
3801 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3802
3803 /*
3804  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3805  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3806  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3807  *
3808  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3809  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3810  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3811  */
3812 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3813                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3814 {
3815         wait_queue_t *curr, *next;
3816
3817         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3818                 unsigned flags = curr->flags;
3819
3820                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3821                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3822                         break;
3823         }
3824 }
3825
3826 /**
3827  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3828  * @q: the waitqueue
3829  * @mode: which threads
3830  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3831  * @key: is directly passed to the wakeup function
3832  *
3833  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3834  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3835  */
3836 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3837                         int nr_exclusive, void *key)
3838 {
3839         unsigned long flags;
3840
3841         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3842         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3843         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3846
3847 /*
3848  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3849  */
3850 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3851 {
3852         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3853 }
3854 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3855
3856 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3857 {
3858         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3859 }
3860
3861 /**
3862  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3863  * @q: the waitqueue
3864  * @mode: which threads
3865  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3866  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3867  *
3868  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3869  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3870  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3871  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3872  *
3873  * On UP it can prevent extra preemption.
3874  *
3875  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3876  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3877  */
3878 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3879                         int nr_exclusive, void *key)
3880 {
3881         unsigned long flags;
3882         int wake_flags = WF_SYNC;
3883
3884         if (unlikely(!q))
3885                 return;
3886
3887         if (unlikely(!nr_exclusive))
3888                 wake_flags = 0;
3889
3890         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3891         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3892         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3893 }
3894 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3895
3896 /*
3897  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3898  */
3899 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3900 {
3901         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3902 }
3903 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3904
3905 /**
3906  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3907  * @x:  holds the state of this particular completion
3908  *
3909  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3910  * awakened in the same order in which they were queued.
3911  *
3912  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3913  *
3914  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3915  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3916  */
3917 void complete(struct completion *x)
3918 {
3919         unsigned long flags;
3920
3921         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3922         x->done++;
3923         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3924         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3925 }
3926 EXPORT_SYMBOL(complete);
3927
3928 /**
3929  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3930  * @x:  holds the state of this particular completion
3931  *
3932  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3933  *
3934  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3935  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3936  */
3937 void complete_all(struct completion *x)
3938 {
3939         unsigned long flags;
3940
3941         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3942         x->done += UINT_MAX/2;
3943         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3944         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3945 }
3946 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3947
3948 static inline long __sched
3949 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3950 {
3951         if (!x->done) {
3952                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3953
3954                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3955                 do {
3956                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3957                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3958                                 break;
3959                         }
3960                         __set_current_state(state);
3961                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3962                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3963                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3964                 } while (!x->done && timeout);
3965                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3966                 if (!x->done)
3967                         return timeout;
3968         }
3969         x->done--;
3970         return timeout ?: 1;
3971 }
3972
3973 static long __sched
3974 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3975 {
3976         might_sleep();
3977
3978         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3979         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3980         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3981         return timeout;
3982 }
3983
3984 /**
3985  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3986  * @x:  holds the state of this particular completion
3987  *
3988  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3989  * interruptible and there is no timeout.
3990  *
3991  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3992  * and interrupt capability. Also see complete().
3993  */
3994 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3995 {
3996         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3997 }
3998 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3999
4000 /**
4001  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4002  * @x:  holds the state of this particular completion
4003  * @timeout:  timeout value in jiffies
4004  *
4005  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4006  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4007  * interruptible.
4008  */
4009 unsigned long __sched
4010 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4011 {
4012         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4013 }
4014 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4015
4016 /**
4017  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4018  * @x:  holds the state of this particular completion
4019  *
4020  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4021  * interruptible.
4022  */
4023 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4024 {
4025         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4026         if (t == -ERESTARTSYS)
4027                 return t;
4028         return 0;
4029 }
4030 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4031
4032 /**
4033  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4034  * @x:  holds the state of this particular completion
4035  * @timeout:  timeout value in jiffies
4036  *
4037  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4038  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4039  */
4040 unsigned long __sched
4041 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4042                                           unsigned long timeout)
4043 {
4044         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4045 }
4046 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4047
4048 /**
4049  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4050  * @x:  holds the state of this particular completion
4051  *
4052  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4053  * interrupted by a kill signal.
4054  */
4055 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4056 {
4057         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4058         if (t == -ERESTARTSYS)
4059                 return t;
4060         return 0;
4061 }
4062 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4063
4064 /**
4065  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4066  *      @x:     completion structure
4067  *
4068  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4069  *               1 if a decrement succeeded.
4070  *
4071  *      If a completion is being used as a counting completion,
4072  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4073  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4074  *      is protecting is not available.
4075  */
4076 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4077 {
4078         unsigned long flags;
4079         int ret = 1;
4080
4081         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4082         if (!x->done)
4083                 ret = 0;
4084         else
4085                 x->done--;
4086         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4087         return ret;
4088 }
4089 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4090
4091 /**
4092  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4093  *      @x:     completion structure
4094  *
4095  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4096  *               1 if there are no waiters.
4097  *
4098  */
4099 bool completion_done(struct completion *x)
4100 {
4101         unsigned long flags;
4102         int ret = 1;
4103
4104         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4105         if (!x->done)
4106                 ret = 0;
4107         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4108         return ret;
4109 }
4110 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4111
4112 static long __sched
4113 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4114 {
4115         unsigned long flags;
4116         wait_queue_t wait;
4117
4118         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4119
4120         __set_current_state(state);
4121
4122         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4123         __add_wait_queue(q, &wait);
4124         spin_unlock(&q->lock);
4125         timeout = schedule_timeout(timeout);
4126         spin_lock_irq(&q->lock);
4127         __remove_wait_queue(q, &wait);
4128         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4129
4130         return timeout;
4131 }
4132
4133 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4134 {
4135         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4136 }
4137 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4138
4139 long __sched
4140 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4141 {
4142         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4143 }
4144 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4145
4146 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4147 {
4148         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4149 }
4150 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4151
4152 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4153 {
4154         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4155 }
4156 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4157
4158 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4159
4160 /*
4161  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4162  * @p: task
4163  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4164  *
4165  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4166  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4167  *
4168  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4169  */
4170 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4171 {
4172         unsigned long flags;
4173         int oldprio, on_rq, running;
4174         struct rq *rq;
4175         const struct sched_class *prev_class;
4176
4177         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4178
4179         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4180
4181         oldprio = p->prio;
4182         prev_class = p->sched_class;
4183         on_rq = p->se.on_rq;
4184         running = task_current(rq, p);
4185         if (on_rq)
4186                 dequeue_task(rq, p, 0);
4187         if (running)
4188                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4189
4190         if (rt_prio(prio))
4191                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4192         else
4193                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4194
4195         p->prio = prio;
4196
4197         if (running)
4198                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4199         if (on_rq) {
4200                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4201
4202                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4203         }
4204         task_rq_unlock(rq, &flags);
4205 }
4206
4207 #endif
4208
4209 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4210 {
4211         int old_prio, delta, on_rq;
4212         unsigned long flags;
4213         struct rq *rq;
4214
4215         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4216                 return;
4217         /*
4218          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4219          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4220          */
4221         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4222         /*
4223          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4224          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4225          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4226          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4227          */
4228         if (task_has_rt_policy(p)) {
4229                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4230                 goto out_unlock;
4231         }
4232         on_rq = p->se.on_rq;
4233         if (on_rq)
4234                 dequeue_task(rq, p, 0);
4235
4236         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4237         set_load_weight(p);
4238         old_prio = p->prio;
4239         p->prio = effective_prio(p);
4240         delta = p->prio - old_prio;
4241
4242         if (on_rq) {
4243                 enqueue_task(rq, p, 0);
4244                 /*
4245                  * If the task increased its priority or is running and
4246                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4247                  */
4248                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4249                         resched_task(rq->curr);
4250         }
4251 out_unlock:
4252         task_rq_unlock(rq, &flags);
4253 }
4254 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4255
4256 /*
4257  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4258  * @p: task
4259  * @nice: nice value
4260  */
4261 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4262 {
4263         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4264         int nice_rlim = 20 - nice;
4265
4266         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4267                 capable(CAP_SYS_NICE));
4268 }
4269
4270 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4271
4272 /*
4273  * sys_nice - change the priority of the current process.
4274  * @increment: priority increment
4275  *
4276  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4277  * does similar things.
4278  */
4279 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4280 {
4281         long nice, retval;
4282
4283         /*
4284          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4285          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4286          * and we have a single winner.
4287          */
4288         if (increment < -40)
4289                 increment = -40;
4290         if (increment > 40)
4291                 increment = 40;
4292
4293         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4294         if (nice < -20)
4295                 nice = -20;
4296         if (nice > 19)
4297                 nice = 19;
4298
4299         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4300                 return -EPERM;
4301
4302         retval = security_task_setnice(current, nice);
4303         if (retval)
4304                 return retval;
4305
4306         set_user_nice(current, nice);
4307         return 0;
4308 }
4309
4310 #endif
4311
4312 /**
4313  * task_prio - return the priority value of a given task.
4314  * @p: the task in question.
4315  *
4316  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4317  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4318  * around 0, value goes from -16 to +15.
4319  */
4320 int task_prio(const struct task_struct *p)
4321 {
4322         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4323 }
4324
4325 /**
4326  * task_nice - return the nice value of a given task.
4327  * @p: the task in question.
4328  */
4329 int task_nice(const struct task_struct *p)
4330 {
4331         return TASK_NICE(p);
4332 }
4333 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4334
4335 /**
4336  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4337  * @cpu: the processor in question.
4338  */
4339 int idle_cpu(int cpu)
4340 {
4341         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4342 }
4343
4344 /**
4345  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4346  * @cpu: the processor in question.
4347  */
4348 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4349 {
4350         return cpu_rq(cpu)->idle;
4351 }
4352
4353 /**
4354  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4355  * @pid: the pid in question.
4356  */
4357 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4358 {
4359         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4360 }
4361
4362 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4363 static void
4364 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4365 {
4366         BUG_ON(p->se.on_rq);
4367
4368         p->policy = policy;
4369         p->rt_priority = prio;
4370         p->normal_prio = normal_prio(p);
4371         /* we are holding p->pi_lock already */
4372         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4373         if (rt_prio(p->prio))
4374                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4375         else
4376                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4377         set_load_weight(p);
4378 }
4379
4380 /*
4381  * check the target process has a UID that matches the current process's
4382  */
4383 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4384 {
4385         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4386         bool match;
4387
4388         rcu_read_lock();
4389         pcred = __task_cred(p);
4390         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4391                  cred->euid == pcred->uid);
4392         rcu_read_unlock();
4393         return match;
4394 }
4395
4396 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4397                                 struct sched_param *param, bool user)
4398 {
4399         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4400         unsigned long flags;
4401         const struct sched_class *prev_class;
4402         struct rq *rq;
4403         int reset_on_fork;
4404
4405         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4406         BUG_ON(in_interrupt());
4407 recheck:
4408         /* double check policy once rq lock held */
4409         if (policy < 0) {
4410                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4411                 policy = oldpolicy = p->policy;
4412         } else {
4413                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4414                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4415
4416                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4417                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4418                                 policy != SCHED_IDLE)
4419                         return -EINVAL;
4420         }
4421
4422         /*
4423          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4424          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4425          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4426          */
4427         if (param->sched_priority < 0 ||
4428             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4429             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4430                 return -EINVAL;
4431         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4432                 return -EINVAL;
4433
4434         /*
4435          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4436          */
4437         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4438                 if (rt_policy(policy)) {
4439                         unsigned long rlim_rtprio;
4440
4441                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4442                                 return -ESRCH;
4443                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4444                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4445
4446                         /* can't set/change the rt policy */
4447                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4448                                 return -EPERM;
4449
4450                         /* can't increase priority */
4451                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4452                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4453                                 return -EPERM;
4454                 }
4455                 /*
4456                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4457                  * move out of SCHED_IDLE either:
4458                  */
4459                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4460                         return -EPERM;
4461
4462                 /* can't change other user's priorities */
4463                 if (!check_same_owner(p))
4464                         return -EPERM;
4465
4466                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4467                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4468                         return -EPERM;
4469         }
4470
4471         if (user) {
4472 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4473                 /*
4474                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4475                  * assigned.
4476                  */
4477                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4478                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4479                         return -EPERM;
4480 #endif
4481
4482                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4483                 if (retval)
4484                         return retval;
4485         }
4486
4487         /*
4488          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4489          * changing the priority of the task:
4490          */
4491         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4492         /*
4493          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4494          * runqueue lock must be held.
4495          */
4496         rq = __task_rq_lock(p);
4497         /* recheck policy now with rq lock held */
4498         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4499                 policy = oldpolicy = -1;
4500                 __task_rq_unlock(rq);
4501                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4502                 goto recheck;
4503         }
4504         on_rq = p->se.on_rq;
4505         running = task_current(rq, p);
4506         if (on_rq)
4507                 deactivate_task(rq, p, 0);
4508         if (running)
4509                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4510
4511         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4512
4513         oldprio = p->prio;
4514         prev_class = p->sched_class;
4515         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4516
4517         if (running)
4518                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4519         if (on_rq) {
4520                 activate_task(rq, p, 0);
4521
4522                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4523         }
4524         __task_rq_unlock(rq);
4525         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4526
4527         rt_mutex_adjust_pi(p);
4528
4529         return 0;
4530 }
4531
4532 /**
4533  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4534  * @p: the task in question.
4535  * @policy: new policy.
4536  * @param: structure containing the new RT priority.
4537  *
4538  * NOTE that the task may be already dead.
4539  */
4540 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4541                        struct sched_param *param)
4542 {
4543         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4544 }
4545 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4546
4547 /**
4548  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4549  * @p: the task in question.
4550  * @policy: new policy.
4551  * @param: structure containing the new RT priority.
4552  *
4553  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4554  * current context has permission.  For example, this is needed in
4555  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4556  * but our caller might not have that capability.
4557  */
4558 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4559                                struct sched_param *param)
4560 {
4561         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4562 }
4563
4564 static int
4565 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4566 {
4567         struct sched_param lparam;
4568         struct task_struct *p;
4569         int retval;
4570
4571         if (!param || pid < 0)
4572                 return -EINVAL;
4573         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4574                 return -EFAULT;
4575
4576         rcu_read_lock();
4577         retval = -ESRCH;
4578         p = find_process_by_pid(pid);
4579         if (p != NULL)
4580                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4581         rcu_read_unlock();
4582
4583         return retval;
4584 }
4585
4586 /**
4587  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4588  * @pid: the pid in question.
4589  * @policy: new policy.
4590  * @param: structure containing the new RT priority.
4591  */
4592 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4593                 struct sched_param __user *, param)
4594 {
4595         /* negative values for policy are not valid */
4596         if (policy < 0)
4597                 return -EINVAL;
4598
4599         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4600 }
4601
4602 /**
4603  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4604  * @pid: the pid in question.
4605  * @param: structure containing the new RT priority.
4606  */
4607 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4608 {
4609         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4610 }
4611
4612 /**
4613  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4614  * @pid: the pid in question.
4615  */
4616 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4617 {
4618         struct task_struct *p;
4619         int retval;
4620
4621         if (pid < 0)
4622                 return -EINVAL;
4623
4624         retval = -ESRCH;
4625         rcu_read_lock();
4626         p = find_process_by_pid(pid);
4627         if (p) {
4628                 retval = security_task_getscheduler(p);
4629                 if (!retval)
4630                         retval = p->policy
4631                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4632         }
4633         rcu_read_unlock();
4634         return retval;
4635 }
4636
4637 /**
4638  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4639  * @pid: the pid in question.
4640  * @param: structure containing the RT priority.
4641  */
4642 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4643 {
4644         struct sched_param lp;
4645         struct task_struct *p;
4646         int retval;
4647
4648         if (!param || pid < 0)
4649                 return -EINVAL;
4650
4651         rcu_read_lock();
4652         p = find_process_by_pid(pid);
4653         retval = -ESRCH;
4654         if (!p)
4655                 goto out_unlock;
4656
4657         retval = security_task_getscheduler(p);
4658         if (retval)
4659                 goto out_unlock;
4660
4661         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4662         rcu_read_unlock();
4663
4664         /*
4665          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4666          */
4667         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4668
4669         return retval;
4670
4671 out_unlock:
4672         rcu_read_unlock();
4673         return retval;
4674 }
4675
4676 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4677 {
4678         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4679         struct task_struct *p;
4680         int retval;
4681
4682         get_online_cpus();
4683         rcu_read_lock();
4684
4685         p = find_process_by_pid(pid);
4686         if (!p) {
4687                 rcu_read_unlock();
4688                 put_online_cpus();
4689                 return -ESRCH;
4690         }
4691
4692         /* Prevent p going away */
4693         get_task_struct(p);
4694         rcu_read_unlock();
4695
4696         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4697                 retval = -ENOMEM;
4698                 goto out_put_task;
4699         }
4700         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4701                 retval = -ENOMEM;
4702                 goto out_free_cpus_allowed;
4703         }
4704         retval = -EPERM;
4705         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4706                 goto out_unlock;
4707
4708         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4709         if (retval)
4710                 goto out_unlock;
4711
4712         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4713         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4714  again:
4715         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4716
4717         if (!retval) {
4718                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4719                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4720                         /*
4721                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4722                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4723                          * cpuset's cpus_allowed
4724                          */
4725                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4726                         goto again;
4727                 }
4728         }
4729 out_unlock:
4730         free_cpumask_var(new_mask);
4731 out_free_cpus_allowed:
4732         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4733 out_put_task:
4734         put_task_struct(p);
4735         put_online_cpus();
4736         return retval;
4737 }
4738
4739 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4740                              struct cpumask *new_mask)
4741 {
4742         if (len < cpumask_size())
4743                 cpumask_clear(new_mask);
4744         else if (len > cpumask_size())
4745                 len = cpumask_size();
4746
4747         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4748 }
4749
4750 /**
4751  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4752  * @pid: pid of the process
4753  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4754  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4755  */
4756 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4757                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4758 {
4759         cpumask_var_t new_mask;
4760         int retval;
4761
4762         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4763                 return -ENOMEM;
4764
4765         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4766         if (retval == 0)
4767                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4768         free_cpumask_var(new_mask);
4769         return retval;
4770 }
4771
4772 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4773 {
4774         struct task_struct *p;
4775         unsigned long flags;
4776         struct rq *rq;
4777         int retval;
4778
4779         get_online_cpus();
4780         rcu_read_lock();
4781
4782         retval = -ESRCH;
4783         p = find_process_by_pid(pid);
4784         if (!p)
4785                 goto out_unlock;
4786
4787         retval = security_task_getscheduler(p);
4788         if (retval)
4789                 goto out_unlock;
4790
4791         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4792         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4793         task_rq_unlock(rq, &flags);
4794
4795 out_unlock:
4796         rcu_read_unlock();
4797         put_online_cpus();
4798
4799         return retval;
4800 }
4801
4802 /**
4803  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4804  * @pid: pid of the process
4805  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4806  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4807  */
4808 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4809                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4810 {
4811         int ret;
4812         cpumask_var_t mask;
4813
4814         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4815                 return -EINVAL;
4816         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4817                 return -EINVAL;
4818
4819         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4820                 return -ENOMEM;
4821
4822         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4823         if (ret == 0) {
4824                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4825
4826                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4827                         ret = -EFAULT;
4828                 else
4829                         ret = retlen;
4830         }
4831         free_cpumask_var(mask);
4832
4833         return ret;
4834 }
4835
4836 /**
4837  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4838  *
4839  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4840  * other threads running on this CPU then this function will return.
4841  */
4842 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4843 {
4844         struct rq *rq = this_rq_lock();
4845
4846         schedstat_inc(rq, yld_count);
4847         current->sched_class->yield_task(rq);
4848
4849         /*
4850          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4851          * no need to preempt or enable interrupts:
4852          */
4853         __release(rq->lock);
4854         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4855         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4856         preempt_enable_no_resched();
4857
4858         schedule();
4859
4860         return 0;
4861 }
4862
4863 static inline int should_resched(void)
4864 {
4865         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4866 }
4867
4868 static void __cond_resched(void)
4869 {
4870         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4871         schedule();
4872         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4873 }
4874
4875 int __sched _cond_resched(void)
4876 {
4877         if (should_resched()) {
4878                 __cond_resched();
4879                 return 1;
4880         }
4881         return 0;
4882 }
4883 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4884
4885 /*
4886  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4887  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4888  *
4889  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4890  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4891  * spin_unlock(), once by hand).
4892  */
4893 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4894 {
4895         int resched = should_resched();
4896         int ret = 0;
4897
4898         lockdep_assert_held(lock);
4899
4900         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4901                 spin_unlock(lock);
4902                 if (resched)
4903                         __cond_resched();
4904                 else
4905                         cpu_relax();
4906                 ret = 1;
4907                 spin_lock(lock);
4908         }
4909         return ret;
4910 }
4911 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4912
4913 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4914 {
4915         BUG_ON(!in_softirq());
4916
4917         if (should_resched()) {
4918                 local_bh_enable();
4919                 __cond_resched();
4920                 local_bh_disable();
4921                 return 1;
4922         }
4923         return 0;
4924 }
4925 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4926
4927 /**
4928  * yield - yield the current processor to other threads.
4929  *
4930  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4931  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4932  */
4933 void __sched yield(void)
4934 {
4935         set_current_state(TASK_RUNNING);
4936         sys_sched_yield();
4937 }
4938 EXPORT_SYMBOL(yield);
4939
4940 /*
4941  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4942  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4943  */
4944 void __sched io_schedule(void)
4945 {
4946         struct rq *rq = raw_rq();
4947
4948         delayacct_blkio_start();
4949         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4950         current->in_iowait = 1;
4951         schedule();
4952         current->in_iowait = 0;
4953         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4954         delayacct_blkio_end();
4955 }
4956 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4957
4958 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4959 {
4960         struct rq *rq = raw_rq();
4961         long ret;
4962
4963         delayacct_blkio_start();
4964         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4965         current->in_iowait = 1;
4966         ret = schedule_timeout(timeout);
4967         current->in_iowait = 0;
4968         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4969         delayacct_blkio_end();
4970         return ret;
4971 }
4972
4973 /**
4974  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4975  * @policy: scheduling class.
4976  *
4977  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4978  * by a given scheduling class.
4979  */
4980 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4981 {
4982         int ret = -EINVAL;
4983
4984         switch (policy) {
4985         case SCHED_FIFO:
4986         case SCHED_RR:
4987                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4988                 break;
4989         case SCHED_NORMAL:
4990         case SCHED_BATCH:
4991         case SCHED_IDLE:
4992                 ret = 0;
4993                 break;
4994         }
4995         return ret;
4996 }
4997
4998 /**
4999  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5000  * @policy: scheduling class.
5001  *
5002  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5003  * by a given scheduling class.
5004  */
5005 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5006 {
5007         int ret = -EINVAL;
5008
5009         switch (policy) {
5010         case SCHED_FIFO:
5011         case SCHED_RR:
5012                 ret = 1;
5013                 break;
5014         case SCHED_NORMAL:
5015         case SCHED_BATCH:
5016         case SCHED_IDLE:
5017                 ret = 0;
5018         }
5019         return ret;
5020 }
5021
5022 /**
5023  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5024  * @pid: pid of the process.
5025  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5026  *
5027  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5028  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5029  */
5030 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5031                 struct timespec __user *, interval)
5032 {
5033         struct task_struct *p;
5034         unsigned int time_slice;
5035         unsigned long flags;
5036         struct rq *rq;
5037         int retval;
5038         struct timespec t;
5039
5040         if (pid < 0)
5041                 return -EINVAL;
5042
5043         retval = -ESRCH;
5044         rcu_read_lock();
5045         p = find_process_by_pid(pid);
5046         if (!p)
5047                 goto out_unlock;
5048
5049         retval = security_task_getscheduler(p);
5050         if (retval)
5051                 goto out_unlock;
5052
5053         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5054         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5055         task_rq_unlock(rq, &flags);
5056
5057         rcu_read_unlock();
5058         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5059         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5060         return retval;
5061
5062 out_unlock:
5063         rcu_read_unlock();
5064         return retval;
5065 }
5066
5067 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5068
5069 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5070 {
5071         unsigned long free = 0;
5072         unsigned state;
5073
5074         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5075         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5076                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5077 #if BITS_PER_LONG == 32
5078         if (state == TASK_RUNNING)
5079                 printk(KERN_CONT " running  ");
5080         else
5081                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5082 #else
5083         if (state == TASK_RUNNING)
5084                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5085         else
5086                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5087 #endif
5088 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5089         free = stack_not_used(p);
5090 #endif
5091         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5092                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5093                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5094
5095         show_stack(p, NULL);
5096 }
5097
5098 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5099 {
5100         struct task_struct *g, *p;
5101
5102 #if BITS_PER_LONG == 32
5103         printk(KERN_INFO
5104                 "  task                PC stack   pid father\n");
5105 #else
5106         printk(KERN_INFO
5107                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5108 #endif
5109         read_lock(&tasklist_lock);
5110         do_each_thread(g, p) {
5111                 /*
5112                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5113                  * console might take alot of time:
5114                  */
5115                 touch_nmi_watchdog();
5116                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5117                         sched_show_task(p);
5118         } while_each_thread(g, p);
5119
5120         touch_all_softlockup_watchdogs();
5121
5122 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5123         sysrq_sched_debug_show();
5124 #endif
5125         read_unlock(&tasklist_lock);
5126         /*
5127          * Only show locks if all tasks are dumped:
5128          */
5129         if (!state_filter)
5130                 debug_show_all_locks();
5131 }
5132
5133 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5134 {
5135         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5136 }
5137
5138 /**
5139  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5140  * @idle: task in question
5141  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5142  *
5143  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5144  * flag, to make booting more robust.
5145  */
5146 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5147 {
5148         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5149         unsigned long flags;
5150
5151         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5152
5153         __sched_fork(idle);
5154         idle->state = TASK_RUNNING;
5155         idle->se.exec_start = sched_clock();
5156
5157         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5158         __set_task_cpu(idle, cpu);
5159
5160         rq->curr = rq->idle = idle;
5161 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5162         idle->oncpu = 1;
5163 #endif
5164         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5165
5166         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5167 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5168         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5169 #else
5170         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5171 #endif
5172         /*
5173          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5174          */
5175         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5176         ftrace_graph_init_task(idle);
5177 }
5178
5179 /*
5180  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5181  * indicates which cpus entered this state. This is used
5182  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5183  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5184  * always be CPU_BITS_NONE.
5185  */
5186 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5187
5188 /*
5189  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5190  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5191  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5192  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5193  * number of CPUs.
5194  *
5195  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5196  */
5197 static int get_update_sysctl_factor(void)
5198 {
5199         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5200         unsigned int factor;
5201
5202         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5203         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5204                 factor = 1;
5205                 break;
5206         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5207                 factor = cpus;
5208                 break;
5209         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5210         default:
5211                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5212                 break;
5213         }
5214
5215         return factor;
5216 }
5217
5218 static void update_sysctl(void)
5219 {
5220         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5221
5222 #define SET_SYSCTL(name) \
5223         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5224         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5225         SET_SYSCTL(sched_latency);
5226         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5227         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5228 #undef SET_SYSCTL
5229 }
5230
5231 static inline void sched_init_granularity(void)
5232 {
5233         update_sysctl();
5234 }
5235
5236 #ifdef CONFIG_SMP
5237 /*
5238  * This is how migration works:
5239  *
5240  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5241  *    stop_one_cpu().
5242  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5243  *    off the CPU)
5244  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5245  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5246  *    it and puts it into the right queue.
5247  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5248  *    is done.
5249  */
5250
5251 /*
5252  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5253  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5254  * is removed from the allowed bitmask.
5255  *
5256  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5257  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5258  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5259  */
5260 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5261 {
5262         unsigned long flags;
5263         struct rq *rq;
5264         unsigned int dest_cpu;
5265         int ret = 0;
5266
5267         /*
5268          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5269          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5270          */
5271 again:
5272         while (task_is_waking(p))
5273                 cpu_relax();
5274         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5275         if (task_is_waking(p)) {
5276                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5277                 goto again;
5278         }
5279
5280         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5281                 ret = -EINVAL;
5282                 goto out;
5283         }
5284
5285         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5286                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5287                 ret = -EINVAL;
5288                 goto out;
5289         }
5290
5291         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5292                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5293         else {
5294                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5295                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5296         }
5297
5298         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5299         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5300                 goto out;
5301
5302         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5303         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5304                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5305                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5306                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5307                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5308                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5309                 return 0;
5310         }
5311 out:
5312         task_rq_unlock(rq, &flags);
5313
5314         return ret;
5315 }
5316 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5317
5318 /*
5319  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5320  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5321  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5322  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5323  *
5324  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5325  * as the task is no longer on this CPU.
5326  *
5327  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5328  */
5329 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5330 {
5331         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5332         int ret = 0;
5333
5334         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5335                 return ret;
5336
5337         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5338         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5339
5340         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5341         /* Already moved. */
5342         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5343                 goto done;
5344         /* Affinity changed (again). */
5345         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5346                 goto fail;
5347
5348         /*
5349          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5350          * placed properly.
5351          */
5352         if (p->se.on_rq) {
5353                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5354                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5355                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5356                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5357         }
5358 done:
5359         ret = 1;
5360 fail:
5361         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5362         return ret;
5363 }
5364
5365 /*
5366  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5367  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5368  * 'pushing' onto another runqueue.
5369  */
5370 static int migration_cpu_stop(void *data)
5371 {
5372         struct migration_arg *arg = data;
5373
5374         /*
5375          * The original target cpu might have gone down and we might
5376          * be on another cpu but it doesn't matter.
5377          */
5378         local_irq_disable();
5379         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5380         local_irq_enable();
5381         return 0;
5382 }
5383
5384 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5385 /*
5386  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5387  */
5388 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5389 {
5390         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5391         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5392         unsigned long flags;
5393
5394         local_irq_save(flags);
5395
5396         raw_spin_lock(&rq->lock);
5397         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5398         if (needs_cpu)
5399                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5400         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5401         /*
5402          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5403          * in the racer should migrate the task anyway.
5404          */
5405         if (needs_cpu)
5406                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5407         local_irq_restore(flags);
5408 }
5409
5410 /*
5411  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5412  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5413  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5414  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5415  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5416  */
5417 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5418 {
5419         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5420         unsigned long flags;
5421
5422         local_irq_save(flags);
5423         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5424         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5425         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5426         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5427         local_irq_restore(flags);
5428 }
5429
5430 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5431 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5432 {
5433         struct task_struct *p, *t;
5434
5435         read_lock(&tasklist_lock);
5436
5437         do_each_thread(t, p) {
5438                 if (p == current)
5439                         continue;
5440
5441                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5442                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5443         } while_each_thread(t, p);
5444
5445         read_unlock(&tasklist_lock);
5446 }
5447
5448 /*
5449  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5450  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5451  * Used by CPU offline code.
5452  */
5453 void sched_idle_next(void)
5454 {
5455         int this_cpu = smp_processor_id();
5456         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5457         struct task_struct *p = rq->idle;
5458         unsigned long flags;
5459
5460         /* cpu has to be offline */
5461         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5462
5463         /*
5464          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5465          * and interrupts disabled on the current cpu.
5466          */
5467         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5468
5469         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5470
5471         activate_task(rq, p, 0);
5472
5473         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5474 }
5475
5476 /*
5477  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5478  * offline.
5479  */
5480 void idle_task_exit(void)
5481 {
5482         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5483
5484         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5485
5486         if (mm != &init_mm)
5487                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5488         mmdrop(mm);
5489 }
5490
5491 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5492 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5493 {
5494         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5495
5496         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5497         BUG_ON(!p->exit_state);
5498
5499         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5500         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5501
5502         get_task_struct(p);
5503
5504         /*
5505          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5506          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5507          * fine.
5508          */
5509         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5510         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5511         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5512
5513         put_task_struct(p);
5514 }
5515
5516 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5517 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5518 {
5519         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5520         struct task_struct *next;
5521
5522         for ( ; ; ) {
5523                 if (!rq->nr_running)
5524                         break;
5525                 next = pick_next_task(rq);
5526                 if (!next)
5527                         break;
5528                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5529                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5530
5531         }
5532 }
5533
5534 /*
5535  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5536  */
5537 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5538 {
5539         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5540         rq->calc_load_active = 0;
5541 }
5542 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5543
5544 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5545
5546 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5547         {
5548                 .procname       = "sched_domain",
5549                 .mode           = 0555,
5550         },
5551         {}
5552 };
5553
5554 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5555         {
5556                 .procname       = "kernel",
5557                 .mode           = 0555,
5558                 .child          = sd_ctl_dir,
5559         },
5560         {}
5561 };
5562
5563 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5564 {
5565         struct ctl_table *entry =
5566                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5567
5568         return entry;
5569 }
5570
5571 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5572 {
5573         struct ctl_table *entry;
5574
5575         /*
5576          * In the intermediate directories, both the child directory and
5577          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5578          * will always be set. In the lowest directory the names are
5579          * static strings and all have proc handlers.
5580          */
5581         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5582                 if (entry->child)
5583                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5584                 if (entry->proc_handler == NULL)
5585                         kfree(entry->procname);
5586         }
5587
5588         kfree(*tablep);
5589         *tablep = NULL;
5590 }
5591
5592 static void
5593 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5594                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5595                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5596 {
5597         entry->procname = procname;
5598         entry->data = data;
5599         entry->maxlen = maxlen;
5600         entry->mode = mode;
5601         entry->proc_handler = proc_handler;
5602 }
5603
5604 static struct ctl_table *
5605 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5606 {
5607         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5608
5609         if (table == NULL)
5610                 return NULL;
5611
5612         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5613                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5614         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5615                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5616         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5617                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5618         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5619                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5620         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5621                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5622         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5623                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5624         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5625                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5626         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5627                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5628         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5629                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5630         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5631                 &sd->cache_nice_tries,
5632                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5633         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5634                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5635         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5636                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5637         /* &table[12] is terminator */
5638
5639         return table;
5640 }
5641
5642 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5643 {
5644         struct ctl_table *entry, *table;
5645         struct sched_domain *sd;
5646         int domain_num = 0, i;
5647         char buf[32];
5648
5649         for_each_domain(cpu, sd)
5650                 domain_num++;
5651         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5652         if (table == NULL)
5653                 return NULL;
5654
5655         i = 0;
5656         for_each_domain(cpu, sd) {
5657                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5658                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5659                 entry->mode = 0555;
5660                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5661                 entry++;
5662                 i++;
5663         }
5664         return table;
5665 }
5666
5667 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5668 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5669 {
5670         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5671         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5672         char buf[32];
5673
5674         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5675         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5676
5677         if (entry == NULL)
5678                 return;
5679
5680         for_each_possible_cpu(i) {
5681                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5682                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5683                 entry->mode = 0555;
5684                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5685                 entry++;
5686         }
5687
5688         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5689         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5690 }
5691
5692 /* may be called multiple times per register */
5693 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5694 {
5695         if (sd_sysctl_header)
5696                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5697         sd_sysctl_header = NULL;
5698         if (sd_ctl_dir[0].child)
5699                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5700 }
5701 #else
5702 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5703 {
5704 }
5705 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5706 {
5707 }
5708 #endif
5709
5710 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5711 {
5712         if (!rq->online) {
5713                 const struct sched_class *class;
5714
5715                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5716                 rq->online = 1;
5717
5718                 for_each_class(class) {
5719                         if (class->rq_online)
5720                                 class->rq_online(rq);
5721                 }
5722         }
5723 }
5724
5725 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5726 {
5727         if (rq->online) {
5728                 const struct sched_class *class;
5729
5730                 for_each_class(class) {
5731                         if (class->rq_offline)
5732                                 class->rq_offline(rq);
5733                 }
5734
5735                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5736                 rq->online = 0;
5737         }
5738 }
5739
5740 /*
5741  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5742  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5743  */
5744 static int __cpuinit
5745 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5746 {
5747         int cpu = (long)hcpu;
5748         unsigned long flags;
5749         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5750
5751         switch (action) {
5752
5753         case CPU_UP_PREPARE:
5754         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5755                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5756                 break;
5757
5758         case CPU_ONLINE:
5759         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5760                 /* Update our root-domain */
5761                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5762                 if (rq->rd) {
5763                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5764
5765                         set_rq_online(rq);
5766                 }
5767                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5768                 break;
5769
5770 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5771         case CPU_DEAD:
5772         case CPU_DEAD_FROZEN:
5773                 migrate_live_tasks(cpu);
5774                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5775                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5776                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5777                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5778                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5779                 migrate_dead_tasks(cpu);
5780                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5781                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5782                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5783                 calc_global_load_remove(rq);
5784                 break;
5785
5786         case CPU_DYING:
5787         case CPU_DYING_FROZEN:
5788                 /* Update our root-domain */
5789                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5790                 if (rq->rd) {
5791                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5792                         set_rq_offline(rq);
5793                 }
5794                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5795                 break;
5796 #endif
5797         }
5798         return NOTIFY_OK;
5799 }
5800
5801 /*
5802  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5803  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5804  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5805  */
5806 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5807         .notifier_call = migration_call,
5808         .priority = 10
5809 };
5810
5811 static int __init migration_init(void)
5812 {
5813         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5814         int err;
5815
5816         /* Start one for the boot CPU: */
5817         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5818         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5819         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5820         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5821
5822         return 0;
5823 }
5824 early_initcall(migration_init);
5825 #endif
5826
5827 #ifdef CONFIG_SMP
5828
5829 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5830
5831 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5832
5833 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5834 {
5835         sched_domain_debug_enabled = 1;
5836
5837         return 0;
5838 }
5839 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5840
5841 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5842                                   struct cpumask *groupmask)
5843 {
5844         struct sched_group *group = sd->groups;
5845         char str[256];
5846
5847         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5848         cpumask_clear(groupmask);
5849
5850         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5851
5852         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5853                 printk("does not load-balance\n");
5854                 if (sd->parent)
5855                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5856                                         " has parent");
5857                 return -1;
5858         }
5859
5860         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5861
5862         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5863                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5864                                 "CPU%d\n", cpu);
5865         }
5866         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5867                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5868                                 " CPU%d\n", cpu);
5869         }
5870
5871         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5872         do {
5873                 if (!group) {
5874                         printk("\n");
5875                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5876                         break;
5877                 }
5878
5879                 if (!group->cpu_power) {
5880                         printk(KERN_CONT "\n");
5881                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5882                                         "set\n");
5883                         break;
5884                 }
5885
5886                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5887                         printk(KERN_CONT "\n");
5888                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5889                         break;
5890                 }
5891
5892                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5893                         printk(KERN_CONT "\n");
5894                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5895                         break;
5896                 }
5897
5898                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5899
5900                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5901
5902                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5903                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
5904                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5905                                 group->cpu_power);
5906                 }
5907
5908                 group = group->next;
5909         } while (group != sd->groups);
5910         printk(KERN_CONT "\n");
5911
5912         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5913                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5914
5915         if (sd->parent &&
5916             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5917                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5918                         "of domain->span\n");
5919         return 0;
5920 }
5921
5922 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5923 {
5924         cpumask_var_t groupmask;
5925         int level = 0;
5926
5927         if (!sched_domain_debug_enabled)
5928                 return;
5929
5930         if (!sd) {
5931                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5932                 return;
5933         }
5934
5935         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5936
5937         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
5938                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
5939                 return;
5940         }
5941
5942         for (;;) {
5943                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
5944                         break;
5945                 level++;
5946                 sd = sd->parent;
5947                 if (!sd)
5948                         break;
5949         }
5950         free_cpumask_var(groupmask);
5951 }
5952 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5953 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5954 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5955
5956 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5957 {
5958         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5959                 return 1;
5960
5961         /* Following flags need at least 2 groups */
5962         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5963                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5964                          SD_BALANCE_FORK |
5965                          SD_BALANCE_EXEC |
5966                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5967                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5968                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5969                         return 0;
5970         }
5971
5972         /* Following flags don't use groups */
5973         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5974                 return 0;
5975
5976         return 1;
5977 }
5978
5979 static int
5980 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5981 {
5982         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5983
5984         if (sd_degenerate(parent))
5985                 return 1;
5986
5987         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5988                 return 0;
5989
5990         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5991         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5992                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5993                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5994                                 SD_BALANCE_FORK |
5995                                 SD_BALANCE_EXEC |
5996                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5997                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5998                 if (nr_node_ids == 1)
5999                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6000         }
6001         if (~cflags & pflags)
6002                 return 0;
6003
6004         return 1;
6005 }
6006
6007 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6008 {
6009         synchronize_sched();
6010
6011         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6012
6013         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6014         free_cpumask_var(rd->online);
6015         free_cpumask_var(rd->span);
6016         kfree(rd);
6017 }
6018
6019 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6020 {
6021         struct root_domain *old_rd = NULL;
6022         unsigned long flags;
6023
6024         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6025
6026         if (rq->rd) {
6027                 old_rd = rq->rd;
6028
6029                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6030                         set_rq_offline(rq);
6031
6032                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6033
6034                 /*
6035                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6036                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6037                  * in this function:
6038                  */
6039                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6040                         old_rd = NULL;
6041         }
6042
6043         atomic_inc(&rd->refcount);
6044         rq->rd = rd;
6045
6046         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6047         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6048                 set_rq_online(rq);
6049
6050         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6051
6052         if (old_rd)
6053                 free_rootdomain(old_rd);
6054 }
6055
6056 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6057 {
6058         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6059
6060         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6061
6062         if (bootmem)
6063                 gfp = GFP_NOWAIT;
6064
6065         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6066                 goto out;
6067         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6068                 goto free_span;
6069         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6070                 goto free_online;
6071
6072         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6073                 goto free_rto_mask;
6074         return 0;
6075
6076 free_rto_mask:
6077         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6078 free_online:
6079         free_cpumask_var(rd->online);
6080 free_span:
6081         free_cpumask_var(rd->span);
6082 out:
6083         return -ENOMEM;
6084 }
6085
6086 static void init_defrootdomain(void)
6087 {
6088         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6089
6090         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6091 }
6092
6093 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6094 {
6095         struct root_domain *rd;
6096
6097         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6098         if (!rd)
6099                 return NULL;
6100
6101         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6102                 kfree(rd);
6103                 return NULL;
6104         }
6105
6106         return rd;
6107 }
6108
6109 /*
6110  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6111  * hold the hotplug lock.
6112  */
6113 static void
6114 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6115 {
6116         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6117         struct sched_domain *tmp;
6118
6119         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6120                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6121
6122         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6123         for (tmp = sd; tmp; ) {
6124                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6125                 if (!parent)
6126                         break;
6127
6128                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6129                         tmp->parent = parent->parent;
6130                         if (parent->parent)
6131                                 parent->parent->child = tmp;
6132                 } else
6133                         tmp = tmp->parent;
6134         }
6135
6136         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6137                 sd = sd->parent;
6138                 if (sd)
6139                         sd->child = NULL;
6140         }
6141
6142         sched_domain_debug(sd, cpu);
6143
6144         rq_attach_root(rq, rd);
6145         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6146 }
6147
6148 /* cpus with isolated domains */
6149 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6150
6151 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6152 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6153 {
6154         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6155         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6156         return 1;
6157 }
6158
6159 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6160
6161 /*
6162  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6163  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6164  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6165  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6166  *
6167  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6168  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6169  * and ->cpu_power to 0.
6170  */
6171 static void
6172 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6173                         const struct cpumask *cpu_map,
6174                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6175                                         struct sched_group **sg,
6176                                         struct cpumask *tmpmask),
6177                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6178 {
6179         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6180         int i;
6181
6182         cpumask_clear(covered);
6183
6184         for_each_cpu(i, span) {
6185                 struct sched_group *sg;
6186                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6187                 int j;
6188
6189                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6190                         continue;
6191
6192                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6193                 sg->cpu_power = 0;
6194
6195                 for_each_cpu(j, span) {
6196                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6197                                 continue;
6198
6199                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6200                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6201                 }
6202                 if (!first)
6203                         first = sg;
6204                 if (last)
6205                         last->next = sg;
6206                 last = sg;
6207         }
6208         last->next = first;
6209 }
6210
6211 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6212
6213 #ifdef CONFIG_NUMA
6214
6215 /**
6216  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6217  * @node: node whose sched_domain we're building
6218  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6219  *
6220  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6221  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6222  *
6223  * Should use nodemask_t.
6224  */
6225 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6226 {
6227         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6228
6229         min_val = INT_MAX;
6230
6231         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6232                 /* Start at @node */
6233                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6234
6235                 if (!nr_cpus_node(n))
6236                         continue;
6237
6238                 /* Skip already used nodes */
6239                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6240                         continue;
6241
6242                 /* Simple min distance search */
6243                 val = node_distance(node, n);
6244
6245                 if (val < min_val) {
6246                         min_val = val;
6247                         best_node = n;
6248                 }
6249         }
6250
6251         node_set(best_node, *used_nodes);
6252         return best_node;
6253 }
6254
6255 /**
6256  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6257  * @node: node whose cpumask we're constructing
6258  * @span: resulting cpumask
6259  *
6260  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6261  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6262  * out optimally.
6263  */
6264 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6265 {
6266         nodemask_t used_nodes;
6267         int i;
6268
6269         cpumask_clear(span);
6270         nodes_clear(used_nodes);
6271
6272         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6273         node_set(node, used_nodes);
6274
6275         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6276                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6277
6278                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6279         }
6280 }
6281 #endif /* CONFIG_NUMA */
6282
6283 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6284
6285 /*
6286  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6287  *
6288  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6289  *   and struct sched_domain. )
6290  */
6291 struct static_sched_group {
6292         struct sched_group sg;
6293         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6294 };
6295
6296 struct static_sched_domain {
6297         struct sched_domain sd;
6298         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6299 };
6300
6301 struct s_data {
6302 #ifdef CONFIG_NUMA
6303         int                     sd_allnodes;
6304         cpumask_var_t           domainspan;
6305         cpumask_var_t           covered;
6306         cpumask_var_t           notcovered;
6307 #endif
6308         cpumask_var_t           nodemask;
6309         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6310         cpumask_var_t           this_core_map;
6311         cpumask_var_t           send_covered;
6312         cpumask_var_t           tmpmask;
6313         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6314         struct root_domain      *rd;
6315 };
6316
6317 enum s_alloc {
6318         sa_sched_groups = 0,
6319         sa_rootdomain,
6320         sa_tmpmask,
6321         sa_send_covered,
6322         sa_this_core_map,
6323         sa_this_sibling_map,
6324         sa_nodemask,
6325         sa_sched_group_nodes,
6326 #ifdef CONFIG_NUMA
6327         sa_notcovered,
6328         sa_covered,
6329         sa_domainspan,
6330 #endif
6331         sa_none,
6332 };
6333
6334 /*
6335  * SMT sched-domains:
6336  */
6337 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6338 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6339 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6340
6341 static int
6342 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6343                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6344 {
6345         if (sg)
6346                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6347         return cpu;
6348 }
6349 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6350
6351 /*
6352  * multi-core sched-domains:
6353  */
6354 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6355 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6356 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6357 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6358
6359 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6360 static int
6361 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6362                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6363 {
6364         int group;
6365
6366         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6367         group = cpumask_first(mask);
6368         if (sg)
6369                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6370         return group;
6371 }
6372 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6373 static int
6374 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6375                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6376 {
6377         if (sg)
6378                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6379         return cpu;
6380 }
6381 #endif
6382
6383 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6384 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6385
6386 static int
6387 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6388                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6389 {
6390         int group;
6391 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6392         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6393         group = cpumask_first(mask);
6394 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6395         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6396         group = cpumask_first(mask);
6397 #else
6398         group = cpu;
6399 #endif
6400         if (sg)
6401                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6402         return group;
6403 }
6404
6405 #ifdef CONFIG_NUMA
6406 /*
6407  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6408  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6409  * gets dynamically allocated.
6410  */
6411 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6412 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6413
6414 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6415 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6416
6417 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6418                                  struct sched_group **sg,
6419                                  struct cpumask *nodemask)
6420 {
6421         int group;
6422
6423         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6424         group = cpumask_first(nodemask);
6425
6426         if (sg)
6427                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6428         return group;
6429 }
6430
6431 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6432 {
6433         struct sched_group *sg = group_head;
6434         int j;
6435
6436         if (!sg)
6437                 return;
6438         do {
6439                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6440                         struct sched_domain *sd;
6441
6442                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6443                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6444                                 /*
6445                                  * Only add "power" once for each
6446                                  * physical package.
6447                                  */
6448                                 continue;
6449                         }
6450
6451                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6452                 }
6453                 sg = sg->next;
6454         } while (sg != group_head);
6455 }
6456
6457 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6458                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6459 {
6460         struct sched_domain *sd;
6461         struct sched_group *sg, *prev;
6462         int n, j;
6463
6464         cpumask_clear(d->covered);
6465         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6466         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6467                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6468                 goto out;
6469         }
6470
6471         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6472         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6473
6474         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6475                           GFP_KERNEL, num);
6476         if (!sg) {
6477                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6478                        num);
6479                 return -ENOMEM;
6480         }
6481         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6482
6483         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6484                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6485                 sd->groups = sg;
6486         }
6487
6488         sg->cpu_power = 0;
6489         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6490         sg->next = sg;
6491         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6492
6493         prev = sg;
6494         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6495                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6496                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6497                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6498                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6499                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6500                         break;
6501                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6502                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6503                         continue;
6504                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6505                                   GFP_KERNEL, num);
6506                 if (!sg) {
6507                         printk(KERN_WARNING
6508                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6509                         return -ENOMEM;
6510                 }
6511                 sg->cpu_power = 0;
6512                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6513                 sg->next = prev->next;
6514                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6515                 prev->next = sg;
6516                 prev = sg;
6517         }
6518 out:
6519         return 0;
6520 }
6521 #endif /* CONFIG_NUMA */
6522
6523 #ifdef CONFIG_NUMA
6524 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6525 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6526                               struct cpumask *nodemask)
6527 {
6528         int cpu, i;
6529
6530         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6531                 struct sched_group **sched_group_nodes
6532                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6533
6534                 if (!sched_group_nodes)
6535                         continue;
6536
6537                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6538                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6539
6540                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6541                         if (cpumask_empty(nodemask))
6542                                 continue;
6543
6544                         if (sg == NULL)
6545                                 continue;
6546                         sg = sg->next;
6547 next_sg:
6548                         oldsg = sg;
6549                         sg = sg->next;
6550                         kfree(oldsg);
6551                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6552                                 goto next_sg;
6553                 }
6554                 kfree(sched_group_nodes);
6555                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6556         }
6557 }
6558 #else /* !CONFIG_NUMA */
6559 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6560                               struct cpumask *nodemask)
6561 {
6562 }
6563 #endif /* CONFIG_NUMA */
6564
6565 /*
6566  * Initialize sched groups cpu_power.
6567  *
6568  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6569  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6570  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6571  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6572  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6573  * less cpu_power.
6574  */
6575 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6576 {
6577         struct sched_domain *child;
6578         struct sched_group *group;
6579         long power;
6580         int weight;
6581
6582         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6583
6584         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6585                 return;
6586
6587         child = sd->child;
6588
6589         sd->groups->cpu_power = 0;
6590
6591         if (!child) {
6592                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6593                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6594                 /*
6595                  * SMT siblings share the power of a single core.
6596                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6597                  * that one core than a single thread would have,
6598                  * reflect that in sd->smt_gain.
6599                  */
6600                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6601                         power *= sd->smt_gain;
6602                         power /= weight;
6603                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6604                 }
6605                 sd->groups->cpu_power += power;
6606                 return;
6607         }
6608
6609         /*
6610          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6611          */
6612         group = child->groups;
6613         do {
6614                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6615                 group = group->next;
6616         } while (group != child->groups);
6617 }
6618
6619 /*
6620  * Initializers for schedule domains
6621  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6622  */
6623
6624 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6625 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6626 #else
6627 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6628 #endif
6629
6630 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6631
6632 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6633 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6634 {                                                               \
6635         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6636         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6637         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6638         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6639 }
6640
6641 SD_INIT_FUNC(CPU)
6642 #ifdef CONFIG_NUMA
6643  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6644  SD_INIT_FUNC(NODE)
6645 #endif
6646 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6647  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6648 #endif
6649 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6650  SD_INIT_FUNC(MC)
6651 #endif
6652
6653 static int default_relax_domain_level = -1;
6654
6655 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6656 {
6657         unsigned long val;
6658
6659         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6660         if (val < SD_LV_MAX)
6661                 default_relax_domain_level = val;
6662
6663         return 1;
6664 }
6665 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6666
6667 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6668                                  struct sched_domain_attr *attr)
6669 {
6670         int request;
6671
6672         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6673                 if (default_relax_domain_level < 0)
6674                         return;
6675                 else
6676                         request = default_relax_domain_level;
6677         } else
6678                 request = attr->relax_domain_level;
6679         if (request < sd->level) {
6680                 /* turn off idle balance on this domain */
6681                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6682         } else {
6683                 /* turn on idle balance on this domain */
6684                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6685         }
6686 }
6687
6688 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6689                                  const struct cpumask *cpu_map)
6690 {
6691         switch (what) {
6692         case sa_sched_groups:
6693                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6694                 d->sched_group_nodes = NULL;
6695         case sa_rootdomain:
6696                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6697         case sa_tmpmask:
6698                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6699         case sa_send_covered:
6700                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6701         case sa_this_core_map:
6702                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6703         case sa_this_sibling_map:
6704                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6705         case sa_nodemask:
6706                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6707         case sa_sched_group_nodes:
6708 #ifdef CONFIG_NUMA
6709                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6710         case sa_notcovered:
6711                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6712         case sa_covered:
6713                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6714         case sa_domainspan:
6715                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6716 #endif
6717         case sa_none:
6718                 break;
6719         }
6720 }
6721
6722 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6723                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6724 {
6725 #ifdef CONFIG_NUMA
6726         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6727                 return sa_none;
6728         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6729                 return sa_domainspan;
6730         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6731                 return sa_covered;
6732         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6733         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6734                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6735         if (!d->sched_group_nodes) {
6736                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6737                 return sa_notcovered;
6738         }
6739         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6740 #endif
6741         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6742                 return sa_sched_group_nodes;
6743         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6744                 return sa_nodemask;
6745         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6746                 return sa_this_sibling_map;
6747         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6748                 return sa_this_core_map;
6749         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6750                 return sa_send_covered;
6751         d->rd = alloc_rootdomain();
6752         if (!d->rd) {
6753                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6754                 return sa_tmpmask;
6755         }
6756         return sa_rootdomain;
6757 }
6758
6759 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6760         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6761 {
6762         struct sched_domain *sd = NULL;
6763 #ifdef CONFIG_NUMA
6764         struct sched_domain *parent;
6765
6766         d->sd_allnodes = 0;
6767         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6768             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6769                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6770                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6771                 set_domain_attribute(sd, attr);
6772                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6773                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6774                 d->sd_allnodes = 1;
6775         }
6776         parent = sd;
6777
6778         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6779         SD_INIT(sd, NODE);
6780         set_domain_attribute(sd, attr);
6781         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6782         sd->parent = parent;
6783         if (parent)
6784                 parent->child = sd;
6785         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6786 #endif
6787         return sd;
6788 }
6789
6790 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6791         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6792         struct sched_domain *parent, int i)
6793 {
6794         struct sched_domain *sd;
6795         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6796         SD_INIT(sd, CPU);
6797         set_domain_attribute(sd, attr);
6798         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6799         sd->parent = parent;
6800         if (parent)
6801                 parent->child = sd;
6802         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6803         return sd;
6804 }
6805
6806 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6807         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6808         struct sched_domain *parent, int i)
6809 {
6810         struct sched_domain *sd = parent;
6811 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6812         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6813         SD_INIT(sd, MC);
6814         set_domain_attribute(sd, attr);
6815         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6816         sd->parent = parent;
6817         parent->child = sd;
6818         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6819 #endif
6820         return sd;
6821 }
6822
6823 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6824         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6825         struct sched_domain *parent, int i)
6826 {
6827         struct sched_domain *sd = parent;
6828 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6829         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6830         SD_INIT(sd, SIBLING);
6831         set_domain_attribute(sd, attr);
6832         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6833         sd->parent = parent;
6834         parent->child = sd;
6835         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6836 #endif
6837         return sd;
6838 }
6839
6840 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6841                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6842 {
6843         switch (l) {
6844 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6845         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6846                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6847                             topology_thread_cpumask(cpu));
6848                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
6849                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
6850                                                 &cpu_to_cpu_group,
6851                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6852                 break;
6853 #endif
6854 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6855         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
6856                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
6857                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
6858                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
6859                                                 &cpu_to_core_group,
6860                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6861                 break;
6862 #endif
6863         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
6864                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
6865                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
6866                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
6867                                                 &cpu_to_phys_group,
6868                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6869                 break;
6870 #ifdef CONFIG_NUMA
6871         case SD_LV_ALLNODES:
6872                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
6873                                         d->send_covered, d->tmpmask);
6874                 break;
6875 #endif
6876         default:
6877                 break;
6878         }
6879 }
6880
6881 /*
6882  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6883  * to the individual cpus
6884  */
6885 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6886                                  struct sched_domain_attr *attr)
6887 {
6888         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6889         struct s_data d;
6890         struct sched_domain *sd;
6891         int i;
6892 #ifdef CONFIG_NUMA
6893         d.sd_allnodes = 0;
6894 #endif
6895
6896         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6897         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6898                 goto error;
6899         alloc_state = sa_sched_groups;
6900
6901         /*
6902          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6903          */
6904         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6905                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
6906                             cpu_map);
6907
6908                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
6909                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6910                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6911                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6912         }
6913
6914         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6915                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
6916                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
6917         }
6918
6919         /* Set up physical groups */
6920         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6921                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
6922
6923 #ifdef CONFIG_NUMA
6924         /* Set up node groups */
6925         if (d.sd_allnodes)
6926                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
6927
6928         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6929                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
6930                         goto error;
6931 #endif
6932
6933         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6934 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6935         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6936                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6937                 init_sched_groups_power(i, sd);
6938         }
6939 #endif
6940 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6941         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6942                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6943                 init_sched_groups_power(i, sd);
6944         }
6945 #endif
6946
6947         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6948                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6949                 init_sched_groups_power(i, sd);
6950         }
6951
6952 #ifdef CONFIG_NUMA
6953         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6954                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
6955
6956         if (d.sd_allnodes) {
6957                 struct sched_group *sg;
6958
6959                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
6960                                                                 d.tmpmask);
6961                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6962         }
6963 #endif
6964
6965         /* Attach the domains */
6966         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6967 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6968                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6969 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6970                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6971 #else
6972                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6973 #endif
6974                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6975         }
6976
6977         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
6978         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
6979         return 0;
6980
6981 error:
6982         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6983         return -ENOMEM;
6984 }
6985
6986 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6987 {
6988         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
6989 }
6990
6991 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6992 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6993 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6994                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6995
6996 /*
6997  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6998  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6999  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7000  */
7001 static cpumask_var_t fallback_doms;
7002
7003 /*
7004  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7005  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7006  * or 0 if it stayed the same.
7007  */
7008 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7009 {
7010         return 0;
7011 }
7012
7013 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7014 {
7015         int i;
7016         cpumask_var_t *doms;
7017
7018         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7019         if (!doms)
7020                 return NULL;
7021         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7022                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7023                         free_sched_domains(doms, i);
7024                         return NULL;
7025                 }
7026         }
7027         return doms;
7028 }
7029
7030 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7031 {
7032         unsigned int i;
7033         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7034                 free_cpumask_var(doms[i]);
7035         kfree(doms);
7036 }
7037
7038 /*
7039  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7040  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7041  * exclude other special cases in the future.
7042  */
7043 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7044 {
7045         int err;
7046
7047         arch_update_cpu_topology();
7048         ndoms_cur = 1;
7049         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7050         if (!doms_cur)
7051                 doms_cur = &fallback_doms;
7052         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7053         dattr_cur = NULL;
7054         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7055         register_sched_domain_sysctl();
7056
7057         return err;
7058 }
7059
7060 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7061                                        struct cpumask *tmpmask)
7062 {
7063         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7064 }
7065
7066 /*
7067  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7068  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7069  */
7070 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7071 {
7072         /* Save because hotplug lock held. */
7073         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7074         int i;
7075
7076         for_each_cpu(i, cpu_map)
7077                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7078         synchronize_sched();
7079         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7080 }
7081
7082 /* handle null as "default" */
7083 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7084                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7085 {
7086         struct sched_domain_attr tmp;
7087
7088         /* fast path */
7089         if (!new && !cur)
7090                 return 1;
7091
7092         tmp = SD_ATTR_INIT;
7093         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7094                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7095                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7096 }
7097
7098 /*
7099  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7100  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7101  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7102  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7103  *
7104  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7105  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7106  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7107  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7108  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7109  * it as it is.
7110  *
7111  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7112  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7113  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7114  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7115  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7116  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7117  *
7118  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7119  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7120  * and it will not create the default domain.
7121  *
7122  * Call with hotplug lock held
7123  */
7124 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7125                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7126 {
7127         int i, j, n;
7128         int new_topology;
7129
7130         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7131
7132        &n