sched: Add irq_{enter,exit}() to scheduler_ipi()
[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 <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81 #include "sched_autogroup.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257
258         atomic_t load_weight;
259 #endif
260
261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
262         struct sched_rt_entity **rt_se;
263         struct rt_rq **rt_rq;
264
265         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
266 #endif
267
268         struct rcu_head rcu;
269         struct list_head list;
270
271         struct task_group *parent;
272         struct list_head siblings;
273         struct list_head children;
274
275 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
276         struct autogroup *autogroup;
277 #endif
278 };
279
280 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
281 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284
285 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
286
287 /*
288  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
289  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
290  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
291  * too large, so as the shares value of a task group.
292  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
293  *  limitation from this.)
294  */
295 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
296 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315 #ifndef CONFIG_64BIT
316         u64 min_vruntime_copy;
317 #endif
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
330
331 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
332         unsigned int nr_spread_over;
333 #endif
334
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
337
338         /*
339          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
340          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
341          * (like users, containers etc.)
342          *
343          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
344          * list is used during load balance.
345          */
346         int on_list;
347         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
348         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
349
350 #ifdef CONFIG_SMP
351         /*
352          * the part of load.weight contributed by tasks
353          */
354         unsigned long task_weight;
355
356         /*
357          *   h_load = weight * f(tg)
358          *
359          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
360          * this group.
361          */
362         unsigned long h_load;
363
364         /*
365          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
366          *
367          * load_stamp is the last time we updated the load average
368          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
369          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
370          */
371         u64 load_avg;
372         u64 load_period;
373         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
374
375         unsigned long load_contribution;
376 #endif
377 #endif
378 };
379
380 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
381 struct rt_rq {
382         struct rt_prio_array active;
383         unsigned long rt_nr_running;
384 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
385         struct {
386                 int curr; /* highest queued rt task prio */
387 #ifdef CONFIG_SMP
388                 int next; /* next highest */
389 #endif
390         } highest_prio;
391 #endif
392 #ifdef CONFIG_SMP
393         unsigned long rt_nr_migratory;
394         unsigned long rt_nr_total;
395         int overloaded;
396         struct plist_head pushable_tasks;
397 #endif
398         int rt_throttled;
399         u64 rt_time;
400         u64 rt_runtime;
401         /* Nests inside the rq lock: */
402         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
403
404 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
405         unsigned long rt_nr_boosted;
406
407         struct rq *rq;
408         struct list_head leaf_rt_rq_list;
409         struct task_group *tg;
410 #endif
411 };
412
413 #ifdef CONFIG_SMP
414
415 /*
416  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
417  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
418  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
419  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
420  * object.
421  *
422  */
423 struct root_domain {
424         atomic_t refcount;
425         struct rcu_head rcu;
426         cpumask_var_t span;
427         cpumask_var_t online;
428
429         /*
430          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
431          * one runnable RT task.
432          */
433         cpumask_var_t rto_mask;
434         atomic_t rto_count;
435         struct cpupri cpupri;
436 };
437
438 /*
439  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
440  * members (mimicking the global state we have today).
441  */
442 static struct root_domain def_root_domain;
443
444 #endif /* CONFIG_SMP */
445
446 /*
447  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
448  *
449  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
450  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
451  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
452  */
453 struct rq {
454         /* runqueue lock: */
455         raw_spinlock_t lock;
456
457         /*
458          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
459          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
460          */
461         unsigned long nr_running;
462         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
463         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
464         unsigned long last_load_update_tick;
465 #ifdef CONFIG_NO_HZ
466         u64 nohz_stamp;
467         unsigned char nohz_balance_kick;
468 #endif
469         int skip_clock_update;
470
471         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
472         struct load_weight load;
473         unsigned long nr_load_updates;
474         u64 nr_switches;
475
476         struct cfs_rq cfs;
477         struct rt_rq rt;
478
479 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
480         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
481         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
482 #endif
483 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
484         struct list_head leaf_rt_rq_list;
485 #endif
486
487         /*
488          * This is part of a global counter where only the total sum
489          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
490          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
491          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
492          */
493         unsigned long nr_uninterruptible;
494
495         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
496         unsigned long next_balance;
497         struct mm_struct *prev_mm;
498
499         u64 clock;
500         u64 clock_task;
501
502         atomic_t nr_iowait;
503
504 #ifdef CONFIG_SMP
505         struct root_domain *rd;
506         struct sched_domain *sd;
507
508         unsigned long cpu_power;
509
510         unsigned char idle_at_tick;
511         /* For active balancing */
512         int post_schedule;
513         int active_balance;
514         int push_cpu;
515         struct cpu_stop_work active_balance_work;
516         /* cpu of this runqueue: */
517         int cpu;
518         int online;
519
520         unsigned long avg_load_per_task;
521
522         u64 rt_avg;
523         u64 age_stamp;
524         u64 idle_stamp;
525         u64 avg_idle;
526 #endif
527
528 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
529         u64 prev_irq_time;
530 #endif
531
532         /* calc_load related fields */
533         unsigned long calc_load_update;
534         long calc_load_active;
535
536 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
537 #ifdef CONFIG_SMP
538         int hrtick_csd_pending;
539         struct call_single_data hrtick_csd;
540 #endif
541         struct hrtimer hrtick_timer;
542 #endif
543
544 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
545         /* latency stats */
546         struct sched_info rq_sched_info;
547         unsigned long long rq_cpu_time;
548         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
549
550         /* sys_sched_yield() stats */
551         unsigned int yld_count;
552
553         /* schedule() stats */
554         unsigned int sched_switch;
555         unsigned int sched_count;
556         unsigned int sched_goidle;
557
558         /* try_to_wake_up() stats */
559         unsigned int ttwu_count;
560         unsigned int ttwu_local;
561 #endif
562
563 #ifdef CONFIG_SMP
564         struct task_struct *wake_list;
565 #endif
566 };
567
568 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
569
570
571 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
572
573 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
574 {
575 #ifdef CONFIG_SMP
576         return rq->cpu;
577 #else
578         return 0;
579 #endif
580 }
581
582 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
583         rcu_dereference_check((p), \
584                               rcu_read_lock_held() || \
585                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
586
587 /*
588  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
589  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
590  *
591  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
592  * preempt-disabled sections.
593  */
594 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
595         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
596
597 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
598 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
599 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
600 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
601 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
602
603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
604
605 /*
606  * Return the group to which this tasks belongs.
607  *
608  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification with
609  * pi->lock and rq->lock because cpu_cgroup_attach() holds those locks for each
610  * task it moves into the cgroup. Therefore by holding either of those locks,
611  * we pin the task to the current cgroup.
612  */
613 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
614 {
615         struct task_group *tg;
616         struct cgroup_subsys_state *css;
617
618         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
619                         lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
620                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
621         tg = container_of(css, struct task_group, css);
622
623         return autogroup_task_group(p, tg);
624 }
625
626 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
627 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
628 {
629 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
630         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
631         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
632 #endif
633
634 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
635         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
636         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
637 #endif
638 }
639
640 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
641
642 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
643 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
644 {
645         return NULL;
646 }
647
648 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
649
650 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
651
652 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
653 {
654         s64 delta;
655
656         if (rq->skip_clock_update > 0)
657                 return;
658
659         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
660         rq->clock += delta;
661         update_rq_clock_task(rq, delta);
662 }
663
664 /*
665  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
666  */
667 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
668 # define const_debug __read_mostly
669 #else
670 # define const_debug static const
671 #endif
672
673 /**
674  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
675  * @cpu: the processor in question.
676  *
677  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
678  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
679  */
680 int runqueue_is_locked(int cpu)
681 {
682         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
683 }
684
685 /*
686  * Debugging: various feature bits
687  */
688
689 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
690         __SCHED_FEAT_##name ,
691
692 enum {
693 #include "sched_features.h"
694 };
695
696 #undef SCHED_FEAT
697
698 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
699         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
700
701 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
702 #include "sched_features.h"
703         0;
704
705 #undef SCHED_FEAT
706
707 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
708 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
709         #name ,
710
711 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
712 #include "sched_features.h"
713         NULL
714 };
715
716 #undef SCHED_FEAT
717
718 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
719 {
720         int i;
721
722         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
723                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
724                         seq_puts(m, "NO_");
725                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
726         }
727         seq_puts(m, "\n");
728
729         return 0;
730 }
731
732 static ssize_t
733 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
734                 size_t cnt, loff_t *ppos)
735 {
736         char buf[64];
737         char *cmp;
738         int neg = 0;
739         int i;
740
741         if (cnt > 63)
742                 cnt = 63;
743
744         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
745                 return -EFAULT;
746
747         buf[cnt] = 0;
748         cmp = strstrip(buf);
749
750         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
751                 neg = 1;
752                 cmp += 3;
753         }
754
755         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
756                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
757                         if (neg)
758                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
759                         else
760                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
761                         break;
762                 }
763         }
764
765         if (!sched_feat_names[i])
766                 return -EINVAL;
767
768         *ppos += cnt;
769
770         return cnt;
771 }
772
773 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
774 {
775         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
776 }
777
778 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
779         .open           = sched_feat_open,
780         .write          = sched_feat_write,
781         .read           = seq_read,
782         .llseek         = seq_lseek,
783         .release        = single_release,
784 };
785
786 static __init int sched_init_debug(void)
787 {
788         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
789                         &sched_feat_fops);
790
791         return 0;
792 }
793 late_initcall(sched_init_debug);
794
795 #endif
796
797 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
798
799 /*
800  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
801  * Limited because this is done with IRQs disabled.
802  */
803 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
804
805 /*
806  * period over which we average the RT time consumption, measured
807  * in ms.
808  *
809  * default: 1s
810  */
811 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
812
813 /*
814  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
815  * default: 1s
816  */
817 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
818
819 static __read_mostly int scheduler_running;
820
821 /*
822  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
823  * default: 0.95s
824  */
825 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
826
827 static inline u64 global_rt_period(void)
828 {
829         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
830 }
831
832 static inline u64 global_rt_runtime(void)
833 {
834         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
835                 return RUNTIME_INF;
836
837         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
838 }
839
840 #ifndef prepare_arch_switch
841 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
842 #endif
843 #ifndef finish_arch_switch
844 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
845 #endif
846
847 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
848 {
849         return rq->curr == p;
850 }
851
852 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
853 {
854 #ifdef CONFIG_SMP
855         return p->on_cpu;
856 #else
857         return task_current(rq, p);
858 #endif
859 }
860
861 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
862 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
863 {
864 #ifdef CONFIG_SMP
865         /*
866          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
867          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
868          * here.
869          */
870         next->on_cpu = 1;
871 #endif
872 }
873
874 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
875 {
876 #ifdef CONFIG_SMP
877         /*
878          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
879          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
880          * finished.
881          */
882         smp_wmb();
883         prev->on_cpu = 0;
884 #endif
885 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
886         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
887         rq->lock.owner = current;
888 #endif
889         /*
890          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
891          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
892          * prev into current:
893          */
894         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
895
896         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
897 }
898
899 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
900 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
901 {
902 #ifdef CONFIG_SMP
903         /*
904          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
905          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
906          * here.
907          */
908         next->on_cpu = 1;
909 #endif
910 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
911         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
912 #else
913         raw_spin_unlock(&rq->lock);
914 #endif
915 }
916
917 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
918 {
919 #ifdef CONFIG_SMP
920         /*
921          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
922          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
923          * finished.
924          */
925         smp_wmb();
926         prev->on_cpu = 0;
927 #endif
928 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
929         local_irq_enable();
930 #endif
931 }
932 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
933
934 /*
935  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
936  */
937 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
938         __acquires(rq->lock)
939 {
940         struct rq *rq;
941
942         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
943
944         for (;;) {
945                 rq = task_rq(p);
946                 raw_spin_lock(&rq->lock);
947                 if (likely(rq == task_rq(p)))
948                         return rq;
949                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
950         }
951 }
952
953 /*
954  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
955  */
956 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
957         __acquires(p->pi_lock)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *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(&rq->lock);
969                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
970         }
971 }
972
973 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977 }
978
979 static inline void
980 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
981         __releases(rq->lock)
982         __releases(p->pi_lock)
983 {
984         raw_spin_unlock(&rq->lock);
985         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
986 }
987
988 /*
989  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
990  */
991 static struct rq *this_rq_lock(void)
992         __acquires(rq->lock)
993 {
994         struct rq *rq;
995
996         local_irq_disable();
997         rq = this_rq();
998         raw_spin_lock(&rq->lock);
999
1000         return rq;
1001 }
1002
1003 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1004 /*
1005  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1006  *
1007  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1008  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1009  * reschedule event.
1010  *
1011  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1012  * rq->lock.
1013  */
1014
1015 /*
1016  * Use hrtick when:
1017  *  - enabled by features
1018  *  - hrtimer is actually high res
1019  */
1020 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1021 {
1022         if (!sched_feat(HRTICK))
1023                 return 0;
1024         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1025                 return 0;
1026         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1027 }
1028
1029 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1030 {
1031         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1032                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1033 }
1034
1035 /*
1036  * High-resolution timer tick.
1037  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1038  */
1039 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1040 {
1041         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1042
1043         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1044
1045         raw_spin_lock(&rq->lock);
1046         update_rq_clock(rq);
1047         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1048         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1049
1050         return HRTIMER_NORESTART;
1051 }
1052
1053 #ifdef CONFIG_SMP
1054 /*
1055  * called from hardirq (IPI) context
1056  */
1057 static void __hrtick_start(void *arg)
1058 {
1059         struct rq *rq = arg;
1060
1061         raw_spin_lock(&rq->lock);
1062         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1063         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1064         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Called to set the hrtick timer state.
1069  *
1070  * called with rq->lock held and irqs disabled
1071  */
1072 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1073 {
1074         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1075         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1076
1077         hrtimer_set_expires(timer, time);
1078
1079         if (rq == this_rq()) {
1080                 hrtimer_restart(timer);
1081         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1082                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1083                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1084         }
1085 }
1086
1087 static int
1088 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1089 {
1090         int cpu = (int)(long)hcpu;
1091
1092         switch (action) {
1093         case CPU_UP_CANCELED:
1094         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1095         case CPU_DOWN_PREPARE:
1096         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1097         case CPU_DEAD:
1098         case CPU_DEAD_FROZEN:
1099                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1100                 return NOTIFY_OK;
1101         }
1102
1103         return NOTIFY_DONE;
1104 }
1105
1106 static __init void init_hrtick(void)
1107 {
1108         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1109 }
1110 #else
1111 /*
1112  * Called to set the hrtick timer state.
1113  *
1114  * called with rq->lock held and irqs disabled
1115  */
1116 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1117 {
1118         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1119                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1120 }
1121
1122 static inline void init_hrtick(void)
1123 {
1124 }
1125 #endif /* CONFIG_SMP */
1126
1127 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1128 {
1129 #ifdef CONFIG_SMP
1130         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1131
1132         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1133         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1134         rq->hrtick_csd.info = rq;
1135 #endif
1136
1137         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1138         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1139 }
1140 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1141 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1142 {
1143 }
1144
1145 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1146 {
1147 }
1148
1149 static inline void init_hrtick(void)
1150 {
1151 }
1152 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1153
1154 /*
1155  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1156  *
1157  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1158  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1159  * the target CPU.
1160  */
1161 #ifdef CONFIG_SMP
1162
1163 #ifndef tsk_is_polling
1164 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1165 #endif
1166
1167 static void resched_task(struct task_struct *p)
1168 {
1169         int cpu;
1170
1171         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1172
1173         if (test_tsk_need_resched(p))
1174                 return;
1175
1176         set_tsk_need_resched(p);
1177
1178         cpu = task_cpu(p);
1179         if (cpu == smp_processor_id())
1180                 return;
1181
1182         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1183         smp_mb();
1184         if (!tsk_is_polling(p))
1185                 smp_send_reschedule(cpu);
1186 }
1187
1188 static void resched_cpu(int cpu)
1189 {
1190         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1191         unsigned long flags;
1192
1193         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1194                 return;
1195         resched_task(cpu_curr(cpu));
1196         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1197 }
1198
1199 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1200 /*
1201  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1202  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1203  *
1204  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1205  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1206  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1207  */
1208 int get_nohz_timer_target(void)
1209 {
1210         int cpu = smp_processor_id();
1211         int i;
1212         struct sched_domain *sd;
1213
1214         rcu_read_lock();
1215         for_each_domain(cpu, sd) {
1216                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1217                         if (!idle_cpu(i)) {
1218                                 cpu = i;
1219                                 goto unlock;
1220                         }
1221                 }
1222         }
1223 unlock:
1224         rcu_read_unlock();
1225         return cpu;
1226 }
1227 /*
1228  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1229  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1230  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1231  * idle system the next event might even be infinite time into the
1232  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1233  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1234  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1235  * wheel for the next timer event.
1236  */
1237 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1238 {
1239         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1240
1241         if (cpu == smp_processor_id())
1242                 return;
1243
1244         /*
1245          * This is safe, as this function is called with the timer
1246          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1247          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1248          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1249          * timer into account automatically.
1250          */
1251         if (rq->curr != rq->idle)
1252                 return;
1253
1254         /*
1255          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1256          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1257          * idle task through an additional NOOP schedule()
1258          */
1259         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1260
1261         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1262         smp_mb();
1263         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1264                 smp_send_reschedule(cpu);
1265 }
1266
1267 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1268
1269 static u64 sched_avg_period(void)
1270 {
1271         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1272 }
1273
1274 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1275 {
1276         s64 period = sched_avg_period();
1277
1278         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1279                 /*
1280                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1281                  * optimising this loop into a divmod call.
1282                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1283                  */
1284                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1285                 rq->age_stamp += period;
1286                 rq->rt_avg /= 2;
1287         }
1288 }
1289
1290 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1291 {
1292         rq->rt_avg += rt_delta;
1293         sched_avg_update(rq);
1294 }
1295
1296 #else /* !CONFIG_SMP */
1297 static void resched_task(struct task_struct *p)
1298 {
1299         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1300         set_tsk_need_resched(p);
1301 }
1302
1303 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1304 {
1305 }
1306
1307 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1308 {
1309 }
1310 #endif /* CONFIG_SMP */
1311
1312 #if BITS_PER_LONG == 32
1313 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1314 #else
1315 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1316 #endif
1317
1318 #define WMULT_SHIFT     32
1319
1320 /*
1321  * Shift right and round:
1322  */
1323 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1324
1325 /*
1326  * delta *= weight / lw
1327  */
1328 static unsigned long
1329 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1330                 struct load_weight *lw)
1331 {
1332         u64 tmp;
1333
1334         /*
1335          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
1336          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
1337          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
1338          */
1339         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
1340                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
1341         else
1342                 tmp = (u64)delta_exec;
1343
1344         if (!lw->inv_weight) {
1345                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
1346
1347                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
1348                         lw->inv_weight = 1;
1349                 else if (unlikely(!w))
1350                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
1351                 else
1352                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
1353         }
1354
1355         /*
1356          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1357          */
1358         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1359                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1360                         WMULT_SHIFT/2);
1361         else
1362                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1363
1364         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1365 }
1366
1367 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1368 {
1369         lw->weight += inc;
1370         lw->inv_weight = 0;
1371 }
1372
1373 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1374 {
1375         lw->weight -= dec;
1376         lw->inv_weight = 0;
1377 }
1378
1379 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1380 {
1381         lw->weight = w;
1382         lw->inv_weight = 0;
1383 }
1384
1385 /*
1386  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1387  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1388  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1389  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1390  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1391  * slice expiry etc.
1392  */
1393
1394 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1395 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1396
1397 /*
1398  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1399  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1400  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1401  * that remained on nice 0.
1402  *
1403  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1404  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1405  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1406  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1407  * the relative distance between them is ~25%.)
1408  */
1409 static const int prio_to_weight[40] = {
1410  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1411  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1412  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1413  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1414  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1415  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1416  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1417  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1418 };
1419
1420 /*
1421  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1422  *
1423  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1424  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1425  * into multiplications:
1426  */
1427 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1428  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1429  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1430  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1431  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1432  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1433  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1434  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1435  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1436 };
1437
1438 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1439 enum cpuacct_stat_index {
1440         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1441         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1442
1443         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1444 };
1445
1446 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1447 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1448 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1449                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1450 #else
1451 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1452 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1453                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1454 #endif
1455
1456 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1457 {
1458         update_load_add(&rq->load, load);
1459 }
1460
1461 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1462 {
1463         update_load_sub(&rq->load, load);
1464 }
1465
1466 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1467 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1468
1469 /*
1470  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1471  * leaving it for the final time.
1472  */
1473 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1474 {
1475         struct task_group *parent, *child;
1476         int ret;
1477
1478         rcu_read_lock();
1479         parent = &root_task_group;
1480 down:
1481         ret = (*down)(parent, data);
1482         if (ret)
1483                 goto out_unlock;
1484         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1485                 parent = child;
1486                 goto down;
1487
1488 up:
1489                 continue;
1490         }
1491         ret = (*up)(parent, data);
1492         if (ret)
1493                 goto out_unlock;
1494
1495         child = parent;
1496         parent = parent->parent;
1497         if (parent)
1498                 goto up;
1499 out_unlock:
1500         rcu_read_unlock();
1501
1502         return ret;
1503 }
1504
1505 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1506 {
1507         return 0;
1508 }
1509 #endif
1510
1511 #ifdef CONFIG_SMP
1512 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1513 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1514 {
1515         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1520  * according to the scheduling class and "nice" value.
1521  *
1522  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1523  * balance conservatively.
1524  */
1525 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1526 {
1527         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1528         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1529
1530         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1531                 return total;
1532
1533         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1538  * according to the scheduling class and "nice" value.
1539  */
1540 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1541 {
1542         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1543         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1544
1545         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1546                 return total;
1547
1548         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1549 }
1550
1551 static unsigned long power_of(int cpu)
1552 {
1553         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1554 }
1555
1556 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1557
1558 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1559 {
1560         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1561         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1562
1563         if (nr_running)
1564                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1565         else
1566                 rq->avg_load_per_task = 0;
1567
1568         return rq->avg_load_per_task;
1569 }
1570
1571 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1572
1573 /*
1574  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1575  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1576  * group is a fraction of its parents load.
1577  */
1578 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1579 {
1580         unsigned long load;
1581         long cpu = (long)data;
1582
1583         if (!tg->parent) {
1584                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1585         } else {
1586                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1587                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1588                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1589         }
1590
1591         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1592
1593         return 0;
1594 }
1595
1596 static void update_h_load(long cpu)
1597 {
1598         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1599 }
1600
1601 #endif
1602
1603 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1604
1605 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1606
1607 /*
1608  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1609  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1610  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1611  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1612  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1613  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1614  */
1615 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1616         __releases(this_rq->lock)
1617         __acquires(busiest->lock)
1618         __acquires(this_rq->lock)
1619 {
1620         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1621         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1622
1623         return 1;
1624 }
1625
1626 #else
1627 /*
1628  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1629  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1630  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1631  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1632  * regardless of entry order into the function.
1633  */
1634 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1635         __releases(this_rq->lock)
1636         __acquires(busiest->lock)
1637         __acquires(this_rq->lock)
1638 {
1639         int ret = 0;
1640
1641         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1642                 if (busiest < this_rq) {
1643                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1644                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1645                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1646                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1647                         ret = 1;
1648                 } else
1649                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1650                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1651         }
1652         return ret;
1653 }
1654
1655 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1656
1657 /*
1658  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1659  */
1660 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1661 {
1662         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1663                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1664                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1665                 BUG_ON(1);
1666         }
1667
1668         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1669 }
1670
1671 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1672         __releases(busiest->lock)
1673 {
1674         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1675         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1676 }
1677
1678 /*
1679  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1680  *
1681  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1682  * you need to do so manually before calling.
1683  */
1684 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1685         __acquires(rq1->lock)
1686         __acquires(rq2->lock)
1687 {
1688         BUG_ON(!irqs_disabled());
1689         if (rq1 == rq2) {
1690                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1691                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1692         } else {
1693                 if (rq1 < rq2) {
1694                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1695                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1696                 } else {
1697                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1698                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1699                 }
1700         }
1701 }
1702
1703 /*
1704  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1705  *
1706  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1707  * you need to do so manually after calling.
1708  */
1709 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1710         __releases(rq1->lock)
1711         __releases(rq2->lock)
1712 {
1713         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1714         if (rq1 != rq2)
1715                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1716         else
1717                 __release(rq2->lock);
1718 }
1719
1720 #else /* CONFIG_SMP */
1721
1722 /*
1723  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1724  *
1725  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1726  * you need to do so manually before calling.
1727  */
1728 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1729         __acquires(rq1->lock)
1730         __acquires(rq2->lock)
1731 {
1732         BUG_ON(!irqs_disabled());
1733         BUG_ON(rq1 != rq2);
1734         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1735         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1736 }
1737
1738 /*
1739  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1740  *
1741  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1742  * you need to do so manually after calling.
1743  */
1744 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1745         __releases(rq1->lock)
1746         __releases(rq2->lock)
1747 {
1748         BUG_ON(rq1 != rq2);
1749         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1750         __release(rq2->lock);
1751 }
1752
1753 #endif
1754
1755 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1756 static void update_sysctl(void);
1757 static int get_update_sysctl_factor(void);
1758 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1759
1760 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1761 {
1762         set_task_rq(p, cpu);
1763 #ifdef CONFIG_SMP
1764         /*
1765          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1766          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1767          * per-task data have been completed by this moment.
1768          */
1769         smp_wmb();
1770         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1771 #endif
1772 }
1773
1774 static const struct sched_class rt_sched_class;
1775
1776 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1777 #define for_each_class(class) \
1778    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1779
1780 #include "sched_stats.h"
1781
1782 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1783 {
1784         rq->nr_running++;
1785 }
1786
1787 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1788 {
1789         rq->nr_running--;
1790 }
1791
1792 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1793 {
1794         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
1795         struct load_weight *load = &p->se.load;
1796
1797         /*
1798          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1799          */
1800         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1801                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
1802                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1803                 return;
1804         }
1805
1806         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
1807         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
1808 }
1809
1810 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1811 {
1812         update_rq_clock(rq);
1813         sched_info_queued(p);
1814         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1815 }
1816
1817 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1818 {
1819         update_rq_clock(rq);
1820         sched_info_dequeued(p);
1821         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1822 }
1823
1824 /*
1825  * activate_task - move a task to the runqueue.
1826  */
1827 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1828 {
1829         if (task_contributes_to_load(p))
1830                 rq->nr_uninterruptible--;
1831
1832         enqueue_task(rq, p, flags);
1833         inc_nr_running(rq);
1834 }
1835
1836 /*
1837  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1838  */
1839 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1840 {
1841         if (task_contributes_to_load(p))
1842                 rq->nr_uninterruptible++;
1843
1844         dequeue_task(rq, p, flags);
1845         dec_nr_running(rq);
1846 }
1847
1848 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1849
1850 /*
1851  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1852  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1853  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1854  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1855  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1856  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1857  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1858  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1859  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1860  */
1861 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1862 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1863
1864 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1865 static int sched_clock_irqtime;
1866
1867 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1868 {
1869         sched_clock_irqtime = 1;
1870 }
1871
1872 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1873 {
1874         sched_clock_irqtime = 0;
1875 }
1876
1877 #ifndef CONFIG_64BIT
1878 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1879
1880 static inline void irq_time_write_begin(void)
1881 {
1882         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1883         smp_wmb();
1884 }
1885
1886 static inline void irq_time_write_end(void)
1887 {
1888         smp_wmb();
1889         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1890 }
1891
1892 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1893 {
1894         u64 irq_time;
1895         unsigned seq;
1896
1897         do {
1898                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1899                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1900                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1901         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1902
1903         return irq_time;
1904 }
1905 #else /* CONFIG_64BIT */
1906 static inline void irq_time_write_begin(void)
1907 {
1908 }
1909
1910 static inline void irq_time_write_end(void)
1911 {
1912 }
1913
1914 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1915 {
1916         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1917 }
1918 #endif /* CONFIG_64BIT */
1919
1920 /*
1921  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1922  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1923  */
1924 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1925 {
1926         unsigned long flags;
1927         s64 delta;
1928         int cpu;
1929
1930         if (!sched_clock_irqtime)
1931                 return;
1932
1933         local_irq_save(flags);
1934
1935         cpu = smp_processor_id();
1936         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1937         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1938
1939         irq_time_write_begin();
1940         /*
1941          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1942          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1943          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1944          * that do not consume any time, but still wants to run.
1945          */
1946         if (hardirq_count())
1947                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1948         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1949                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1950
1951         irq_time_write_end();
1952         local_irq_restore(flags);
1953 }
1954 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1955
1956 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1957 {
1958         s64 irq_delta;
1959
1960         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1961
1962         /*
1963          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1964          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1965          * {soft,}irq region.
1966          *
1967          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1968          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1969          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1970          * monotonic.
1971          *
1972          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1973          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1974          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1975          * atomic ops.
1976          */
1977         if (irq_delta > delta)
1978                 irq_delta = delta;
1979
1980         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1981         delta -= irq_delta;
1982         rq->clock_task += delta;
1983
1984         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1985                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1986 }
1987
1988 static int irqtime_account_hi_update(void)
1989 {
1990         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1991         unsigned long flags;
1992         u64 latest_ns;
1993         int ret = 0;
1994
1995         local_irq_save(flags);
1996         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1997         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1998                 ret = 1;
1999         local_irq_restore(flags);
2000         return ret;
2001 }
2002
2003 static int irqtime_account_si_update(void)
2004 {
2005         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2006         unsigned long flags;
2007         u64 latest_ns;
2008         int ret = 0;
2009
2010         local_irq_save(flags);
2011         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
2012         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
2013                 ret = 1;
2014         local_irq_restore(flags);
2015         return ret;
2016 }
2017
2018 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2019
2020 #define sched_clock_irqtime     (0)
2021
2022 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2023 {
2024         rq->clock_task += delta;
2025 }
2026
2027 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2028
2029 #include "sched_idletask.c"
2030 #include "sched_fair.c"
2031 #include "sched_rt.c"
2032 #include "sched_autogroup.c"
2033 #include "sched_stoptask.c"
2034 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2035 # include "sched_debug.c"
2036 #endif
2037
2038 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2039 {
2040         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2041         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2042
2043         if (stop) {
2044                 /*
2045                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2046                  * userspace knows about and won't get confused about.
2047                  *
2048                  * Also, it will make PI more or less work without too
2049                  * much confusion -- but then, stop work should not
2050                  * rely on PI working anyway.
2051                  */
2052                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2053
2054                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2055         }
2056
2057         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2058
2059         if (old_stop) {
2060                 /*
2061                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2062                  * it can die in pieces.
2063                  */
2064                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2065         }
2066 }
2067
2068 /*
2069  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2070  */
2071 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2072 {
2073         return p->static_prio;
2074 }
2075
2076 /*
2077  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2078  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2079  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2080  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2081  * estimator recalculates.
2082  */
2083 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2084 {
2085         int prio;
2086
2087         if (task_has_rt_policy(p))
2088                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2089         else
2090                 prio = __normal_prio(p);
2091         return prio;
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2096  * taken into account by the scheduler. This value might
2097  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2098  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2099  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2100  */
2101 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2102 {
2103         p->normal_prio = normal_prio(p);
2104         /*
2105          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2106          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2107          * to the normal priority:
2108          */
2109         if (!rt_prio(p->prio))
2110                 return p->normal_prio;
2111         return p->prio;
2112 }
2113
2114 /**
2115  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2116  * @p: the task in question.
2117  */
2118 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2119 {
2120         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2121 }
2122
2123 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2124                                        const struct sched_class *prev_class,
2125                                        int oldprio)
2126 {
2127         if (prev_class != p->sched_class) {
2128                 if (prev_class->switched_from)
2129                         prev_class->switched_from(rq, p);
2130                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2131         } else if (oldprio != p->prio)
2132                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2133 }
2134
2135 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2136 {
2137         const struct sched_class *class;
2138
2139         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2140                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2141         } else {
2142                 for_each_class(class) {
2143                         if (class == rq->curr->sched_class)
2144                                 break;
2145                         if (class == p->sched_class) {
2146                                 resched_task(rq->curr);
2147                                 break;
2148                         }
2149                 }
2150         }
2151
2152         /*
2153          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2154          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2155          */
2156         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2157                 rq->skip_clock_update = 1;
2158 }
2159
2160 #ifdef CONFIG_SMP
2161 /*
2162  * Is this task likely cache-hot:
2163  */
2164 static int
2165 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2166 {
2167         s64 delta;
2168
2169         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2170                 return 0;
2171
2172         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2173                 return 0;
2174
2175         /*
2176          * Buddy candidates are cache hot:
2177          */
2178         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2179                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2180                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2181                 return 1;
2182
2183         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2184                 return 1;
2185         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2186                 return 0;
2187
2188         delta = now - p->se.exec_start;
2189
2190         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2191 }
2192
2193 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2194 {
2195 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2196         /*
2197          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2198          * ttwu() will sort out the placement.
2199          */
2200         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2201                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2202
2203 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2204         /*
2205          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
2206          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
2207          *
2208          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
2209          * see set_task_rq().
2210          *
2211          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
2212          * task_rq_lock().
2213          */
2214         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2215                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2216 #endif
2217 #endif
2218
2219         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2220
2221         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2222                 p->se.nr_migrations++;
2223                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2224         }
2225
2226         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2227 }
2228
2229 struct migration_arg {
2230         struct task_struct *task;
2231         int dest_cpu;
2232 };
2233
2234 static int migration_cpu_stop(void *data);
2235
2236 /*
2237  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2238  *
2239  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2240  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2241  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2242  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2243  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2244  * @p has remained unscheduled the whole time.
2245  *
2246  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2247  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2248  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2249  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2250  * waiting to become inactive.
2251  */
2252 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2253 {
2254         unsigned long flags;
2255         int running, on_rq;
2256         unsigned long ncsw;
2257         struct rq *rq;
2258
2259         for (;;) {
2260                 /*
2261                  * We do the initial early heuristics without holding
2262                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2263                  * the runqueue lock when things look like they will
2264                  * work out!
2265                  */
2266                 rq = task_rq(p);
2267
2268                 /*
2269                  * If the task is actively running on another CPU
2270                  * still, just relax and busy-wait without holding
2271                  * any locks.
2272                  *
2273                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2274                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2275                  * But we don't care, since "task_running()" will
2276                  * return false if the runqueue has changed and p
2277                  * is actually now running somewhere else!
2278                  */
2279                 while (task_running(rq, p)) {
2280                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2281                                 return 0;
2282                         cpu_relax();
2283                 }
2284
2285                 /*
2286                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2287                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2288                  * just go back and repeat.
2289                  */
2290                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2291                 trace_sched_wait_task(p);
2292                 running = task_running(rq, p);
2293                 on_rq = p->on_rq;
2294                 ncsw = 0;
2295                 if (!match_state || p->state == match_state)
2296                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2297                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2298
2299                 /*
2300                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2301                  */
2302                 if (unlikely(!ncsw))
2303                         break;
2304
2305                 /*
2306                  * Was it really running after all now that we
2307                  * checked with the proper locks actually held?
2308                  *
2309                  * Oops. Go back and try again..
2310                  */
2311                 if (unlikely(running)) {
2312                         cpu_relax();
2313                         continue;
2314                 }
2315
2316                 /*
2317                  * It's not enough that it's not actively running,
2318                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2319                  * preempted!
2320                  *
2321                  * So if it was still runnable (but just not actively
2322                  * running right now), it's preempted, and we should
2323                  * yield - it could be a while.
2324                  */
2325                 if (unlikely(on_rq)) {
2326                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2327
2328                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2329                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2330                         continue;
2331                 }
2332
2333                 /*
2334                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2335                  * runnable, which means that it will never become
2336                  * running in the future either. We're all done!
2337                  */
2338                 break;
2339         }
2340
2341         return ncsw;
2342 }
2343
2344 /***
2345  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2346  * @p: the to-be-kicked thread
2347  *
2348  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2349  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2350  *
2351  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2352  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2353  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2354  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2355  * achieved as well.
2356  */
2357 void kick_process(struct task_struct *p)
2358 {
2359         int cpu;
2360
2361         preempt_disable();
2362         cpu = task_cpu(p);
2363         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2364                 smp_send_reschedule(cpu);
2365         preempt_enable();
2366 }
2367 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2368 #endif /* CONFIG_SMP */
2369
2370 #ifdef CONFIG_SMP
2371 /*
2372  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2373  */
2374 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2375 {
2376         int dest_cpu;
2377         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2378
2379         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2380         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2381                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2382                         return dest_cpu;
2383
2384         /* Any allowed, online CPU? */
2385         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2386         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2387                 return dest_cpu;
2388
2389         /* No more Mr. Nice Guy. */
2390         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2391         /*
2392          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2393          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2394          * leave kernel.
2395          */
2396         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2397                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2398                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2399         }
2400
2401         return dest_cpu;
2402 }
2403
2404 /*
2405  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2406  */
2407 static inline
2408 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2409 {
2410         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2411
2412         /*
2413          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2414          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2415          * cpu.
2416          *
2417          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2418          *
2419          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2420          *   not worry about this generic constraint ]
2421          */
2422         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2423                      !cpu_online(cpu)))
2424                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2425
2426         return cpu;
2427 }
2428
2429 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2430 {
2431         s64 diff = sample - *avg;
2432         *avg += diff >> 3;
2433 }
2434 #endif
2435
2436 static void
2437 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2438 {
2439 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2440         struct rq *rq = this_rq();
2441
2442 #ifdef CONFIG_SMP
2443         int this_cpu = smp_processor_id();
2444
2445         if (cpu == this_cpu) {
2446                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2447                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2448         } else {
2449                 struct sched_domain *sd;
2450
2451                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2452                 rcu_read_lock();
2453                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2454                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2455                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2456                                 break;
2457                         }
2458                 }
2459                 rcu_read_unlock();
2460         }
2461
2462         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2463                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2464
2465 #endif /* CONFIG_SMP */
2466
2467         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2468         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2469
2470         if (wake_flags & WF_SYNC)
2471                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2472
2473 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2474 }
2475
2476 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2477 {
2478         activate_task(rq, p, en_flags);
2479         p->on_rq = 1;
2480
2481         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2482         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2483                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2484 }
2485
2486 /*
2487  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2488  */
2489 static void
2490 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2491 {
2492         trace_sched_wakeup(p, true);
2493         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2494
2495         p->state = TASK_RUNNING;
2496 #ifdef CONFIG_SMP
2497         if (p->sched_class->task_woken)
2498                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2499
2500         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2501                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2502                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2503
2504                 if (delta > max)
2505                         rq->avg_idle = max;
2506                 else
2507                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2508                 rq->idle_stamp = 0;
2509         }
2510 #endif
2511 }
2512
2513 static void
2514 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2515 {
2516 #ifdef CONFIG_SMP
2517         if (p->sched_contributes_to_load)
2518                 rq->nr_uninterruptible--;
2519 #endif
2520
2521         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2522         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2523 }
2524
2525 /*
2526  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2527  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2528  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2529  * the task is still ->on_rq.
2530  */
2531 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2532 {
2533         struct rq *rq;
2534         int ret = 0;
2535
2536         rq = __task_rq_lock(p);
2537         if (p->on_rq) {
2538                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2539                 ret = 1;
2540         }
2541         __task_rq_unlock(rq);
2542
2543         return ret;
2544 }
2545
2546 #ifdef CONFIG_SMP
2547 static void sched_ttwu_do_pending(struct task_struct *list)
2548 {
2549         struct rq *rq = this_rq();
2550
2551         raw_spin_lock(&rq->lock);
2552
2553         while (list) {
2554                 struct task_struct *p = list;
2555                 list = list->wake_entry;
2556                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2557         }
2558
2559         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2560 }
2561
2562 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2563
2564 static void sched_ttwu_pending(void)
2565 {
2566         struct rq *rq = this_rq();
2567         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2568
2569         if (!list)
2570                 return;
2571
2572         sched_ttwu_do_pending(list);
2573 }
2574
2575 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
2576
2577 void scheduler_ipi(void)
2578 {
2579         struct rq *rq = this_rq();
2580         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2581
2582         if (!list)
2583                 return;
2584
2585         /*
2586          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
2587          * traditionally all their work was done from the interrupt return
2588          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
2589          * we do call them.
2590          *
2591          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
2592          * properly.
2593          *
2594          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
2595          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
2596          * somewhat pessimize the simple resched case.
2597          */
2598         irq_enter();
2599         sched_ttwu_do_pending(list);
2600         irq_exit();
2601 }
2602
2603 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2604 {
2605         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2606         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2607
2608         for (;;) {
2609                 struct task_struct *old = next;
2610
2611                 p->wake_entry = next;
2612                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2613                 if (next == old)
2614                         break;
2615         }
2616
2617         if (!next)
2618                 smp_send_reschedule(cpu);
2619 }
2620
2621 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2622 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2623 {
2624         struct rq *rq;
2625         int ret = 0;
2626
2627         rq = __task_rq_lock(p);
2628         if (p->on_cpu) {
2629                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2630                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2631                 ret = 1;
2632         }
2633         __task_rq_unlock(rq);
2634
2635         return ret;
2636
2637 }
2638 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2639 #endif /* CONFIG_SMP */
2640
2641 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2642 {
2643         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2644
2645 #if defined(CONFIG_SMP)
2646         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2647                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
2648                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2649                 return;
2650         }
2651 #endif
2652
2653         raw_spin_lock(&rq->lock);
2654         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2655         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2656 }
2657
2658 /**
2659  * try_to_wake_up - wake up a thread
2660  * @p: the thread to be awakened
2661  * @state: the mask of task states that can be woken
2662  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2663  *
2664  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2665  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2666  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2667  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2668  * runnable without the overhead of this.
2669  *
2670  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2671  * or @state didn't match @p's state.
2672  */
2673 static int
2674 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2675 {
2676         unsigned long flags;
2677         int cpu, success = 0;
2678
2679         smp_wmb();
2680         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2681         if (!(p->state & state))
2682                 goto out;
2683
2684         success = 1; /* we're going to change ->state */
2685         cpu = task_cpu(p);
2686
2687         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2688                 goto stat;
2689
2690 #ifdef CONFIG_SMP
2691         /*
2692          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2693          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2694          */
2695         while (p->on_cpu) {
2696 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2697                 /*
2698                  * In case the architecture enables interrupts in
2699                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
2700                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
2701                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
2702                  * remote wakeup.
2703                  */
2704                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
2705                         goto stat;
2706 #else
2707                 cpu_relax();
2708 #endif
2709         }
2710         /*
2711          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2712          */
2713         smp_rmb();
2714
2715         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2716         p->state = TASK_WAKING;
2717
2718         if (p->sched_class->task_waking)
2719                 p->sched_class->task_waking(p);
2720
2721         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2722         if (task_cpu(p) != cpu) {
2723                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2724                 set_task_cpu(p, cpu);
2725         }
2726 #endif /* CONFIG_SMP */
2727
2728         ttwu_queue(p, cpu);
2729 stat:
2730         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2731 out:
2732         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2733
2734         return success;
2735 }
2736
2737 /**
2738  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2739  * @p: the thread to be awakened
2740  *
2741  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2742  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2743  * the current task.
2744  */
2745 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2746 {
2747         struct rq *rq = task_rq(p);
2748
2749         BUG_ON(rq != this_rq());
2750         BUG_ON(p == current);
2751         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2752
2753         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2754                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2755                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2756                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2757         }
2758
2759         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2760                 goto out;
2761
2762         if (!p->on_rq)
2763                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2764
2765         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2766         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2767 out:
2768         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2769 }
2770
2771 /**
2772  * wake_up_process - Wake up a specific process
2773  * @p: The process to be woken up.
2774  *
2775  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2776  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2777  * running.
2778  *
2779  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2780  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2781  */
2782 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2783 {
2784         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2785 }
2786 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2787
2788 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2789 {
2790         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2791 }
2792
2793 /*
2794  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2795  * p is forked by current.
2796  *
2797  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2798  */
2799 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2800 {
2801         p->on_rq                        = 0;
2802
2803         p->se.on_rq                     = 0;
2804         p->se.exec_start                = 0;
2805         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2806         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2807         p->se.nr_migrations             = 0;
2808         p->se.vruntime                  = 0;
2809         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2810
2811 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2812         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2813 #endif
2814
2815         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2816
2817 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2818         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2819 #endif
2820 }
2821
2822 /*
2823  * fork()/clone()-time setup:
2824  */
2825 void sched_fork(struct task_struct *p)
2826 {
2827         unsigned long flags;
2828         int cpu = get_cpu();
2829
2830         __sched_fork(p);
2831         /*
2832          * We mark the process as running here. This guarantees that
2833          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2834          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2835          */
2836         p->state = TASK_RUNNING;
2837
2838         /*
2839          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2840          */
2841         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2842                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2843                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2844                         p->normal_prio = p->static_prio;
2845                 }
2846
2847                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2848                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2849                         p->normal_prio = p->static_prio;
2850                         set_load_weight(p);
2851                 }
2852
2853                 /*
2854                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2855                  * fulfilled its duty:
2856                  */
2857                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2858         }
2859
2860         /*
2861          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2862          */
2863         p->prio = current->normal_prio;
2864
2865         if (!rt_prio(p->prio))
2866                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2867
2868         if (p->sched_class->task_fork)
2869                 p->sched_class->task_fork(p);
2870
2871         /*
2872          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2873          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2874          * is ran before sched_fork().
2875          *
2876          * Silence PROVE_RCU.
2877          */
2878         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2879         set_task_cpu(p, cpu);
2880         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2881
2882 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2883         if (likely(sched_info_on()))
2884                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2885 #endif
2886 #if defined(CONFIG_SMP)
2887         p->on_cpu = 0;
2888 #endif
2889 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2890         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2891         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2892 #endif
2893 #ifdef CONFIG_SMP
2894         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2895 #endif
2896
2897         put_cpu();
2898 }
2899
2900 /*
2901  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2902  *
2903  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2904  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2905  * on the runqueue and wakes it.
2906  */
2907 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2908 {
2909         unsigned long flags;
2910         struct rq *rq;
2911
2912         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2913 #ifdef CONFIG_SMP
2914         /*
2915          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2916          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2917          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2918          */
2919         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2920 #endif
2921
2922         rq = __task_rq_lock(p);
2923         activate_task(rq, p, 0);
2924         p->on_rq = 1;
2925         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2926         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2927 #ifdef CONFIG_SMP
2928         if (p->sched_class->task_woken)
2929                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2930 #endif
2931         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2932 }
2933
2934 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2935
2936 /**
2937  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2938  * @notifier: notifier struct to register
2939  */
2940 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2941 {
2942         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2943 }
2944 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2945
2946 /**
2947  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2948  * @notifier: notifier struct to unregister
2949  *
2950  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2951  */
2952 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2953 {
2954         hlist_del(&notifier->link);
2955 }
2956 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2957
2958 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2959 {
2960         struct preempt_notifier *notifier;
2961         struct hlist_node *node;
2962
2963         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2964                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2965 }
2966
2967 static void
2968 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2969                                  struct task_struct *next)
2970 {
2971         struct preempt_notifier *notifier;
2972         struct hlist_node *node;
2973
2974         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2975                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2976 }
2977
2978 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2979
2980 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2981 {
2982 }
2983
2984 static void
2985 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2986                                  struct task_struct *next)
2987 {
2988 }
2989
2990 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2991
2992 /**
2993  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2994  * @rq: the runqueue preparing to switch
2995  * @prev: the current task that is being switched out
2996  * @next: the task we are going to switch to.
2997  *
2998  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2999  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
3000  * switch.
3001  *
3002  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
3003  * hooks.
3004  */
3005 static inline void
3006 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3007                     struct task_struct *next)
3008 {
3009         sched_info_switch(prev, next);
3010         perf_event_task_sched_out(prev, next);
3011         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
3012         prepare_lock_switch(rq, next);
3013         prepare_arch_switch(next);
3014         trace_sched_switch(prev, next);
3015 }
3016
3017 /**
3018  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
3019  * @rq: runqueue associated with task-switch
3020  * @prev: the thread we just switched away from.
3021  *
3022  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
3023  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
3024  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
3025  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
3026  *
3027  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
3028  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
3029  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
3030  * details.)
3031  */
3032 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3033         __releases(rq->lock)
3034 {
3035         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
3036         long prev_state;
3037
3038         rq->prev_mm = NULL;
3039
3040         /*
3041          * A task struct has one reference for the use as "current".
3042          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
3043          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
3044          * the scheduled task must drop that reference.
3045          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
3046          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
3047          * there before we look at prev->state, and then the reference would
3048          * be dropped twice.
3049          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
3050          */
3051         prev_state = prev->state;
3052         finish_arch_switch(prev);
3053 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3054         local_irq_disable();
3055 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3056         perf_event_task_sched_in(current);
3057 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3058         local_irq_enable();
3059 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3060         finish_lock_switch(rq, prev);
3061
3062         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
3063         if (mm)
3064                 mmdrop(mm);
3065         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3066                 /*
3067                  * Remove function-return probe instances associated with this
3068                  * task and put them back on the free list.
3069                  */
3070                 kprobe_flush_task(prev);
3071                 put_task_struct(prev);
3072         }
3073 }
3074
3075 #ifdef CONFIG_SMP
3076
3077 /* assumes rq->lock is held */
3078 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3079 {
3080         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3081                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3082 }
3083
3084 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3085 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3086 {
3087         if (rq->post_schedule) {
3088                 unsigned long flags;
3089
3090                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3091                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3092                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3093                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3094
3095                 rq->post_schedule = 0;
3096         }
3097 }
3098
3099 #else
3100
3101 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3102 {
3103 }
3104
3105 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3106 {
3107 }
3108
3109 #endif
3110
3111 /**
3112  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3113  * @prev: the thread we just switched away from.
3114  */
3115 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3116         __releases(rq->lock)
3117 {
3118         struct rq *rq = this_rq();
3119
3120         finish_task_switch(rq, prev);
3121
3122         /*
3123          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3124          * task_switch?
3125          */
3126         post_schedule(rq);
3127
3128 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3129         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3130         preempt_enable();
3131 #endif
3132         if (current->set_child_tid)
3133                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3134 }
3135
3136 /*
3137  * context_switch - switch to the new MM and the new
3138  * thread's register state.
3139  */
3140 static inline void
3141 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3142                struct task_struct *next)
3143 {
3144         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3145
3146         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3147
3148         mm = next->mm;
3149         oldmm = prev->active_mm;
3150         /*
3151          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3152          * combine the page table reload and the switch backend into
3153          * one hypercall.
3154          */
3155         arch_start_context_switch(prev);
3156
3157         if (!mm) {
3158                 next->active_mm = oldmm;
3159                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3160                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3161         } else
3162                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3163
3164         if (!prev->mm) {
3165                 prev->active_mm = NULL;
3166                 rq->prev_mm = oldmm;
3167         }
3168         /*
3169          * Since the runqueue lock will be released by the next
3170          * task (which is an invalid locking op but in the case
3171          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3172          * do an early lockdep release here:
3173          */
3174 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3175         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3176 #endif
3177
3178         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3179         switch_to(prev, next, prev);
3180
3181         barrier();
3182         /*
3183          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3184          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3185          * frame will be invalid.
3186          */
3187         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3188 }
3189
3190 /*
3191  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3192  *
3193  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3194  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3195  * number of context switches performed since bootup.
3196  */
3197 unsigned long nr_running(void)
3198 {
3199         unsigned long i, sum = 0;
3200
3201         for_each_online_cpu(i)
3202                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3203
3204         return sum;
3205 }
3206
3207 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3208 {
3209         unsigned long i, sum = 0;
3210
3211         for_each_possible_cpu(i)
3212                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3213
3214         /*
3215          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3216          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3217          */
3218         if (unlikely((long)sum < 0))
3219                 sum = 0;
3220
3221         return sum;
3222 }
3223
3224 unsigned long long nr_context_switches(void)
3225 {
3226         int i;
3227         unsigned long long sum = 0;
3228
3229         for_each_possible_cpu(i)
3230                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3231
3232         return sum;
3233 }
3234
3235 unsigned long nr_iowait(void)
3236 {
3237         unsigned long i, sum = 0;
3238
3239         for_each_possible_cpu(i)
3240                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3241
3242         return sum;
3243 }
3244
3245 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3246 {
3247         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3248         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3249 }
3250
3251 unsigned long this_cpu_load(void)
3252 {
3253         struct rq *this = this_rq();
3254         return this->cpu_load[0];
3255 }
3256
3257
3258 /* Variables and functions for calc_load */
3259 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3260 static unsigned long calc_load_update;
3261 unsigned long avenrun[3];
3262 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3263
3264 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3265 {
3266         long nr_active, delta = 0;
3267
3268         nr_active = this_rq->nr_running;
3269         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3270
3271         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3272                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3273                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3274         }
3275
3276         return delta;
3277 }
3278
3279 static unsigned long
3280 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3281 {
3282         load *= exp;
3283         load += active * (FIXED_1 - exp);
3284         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3285         return load >> FSHIFT;
3286 }
3287
3288 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3289 /*
3290  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3291  *
3292  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3293  */
3294 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3295
3296 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3297 {
3298         long delta;
3299
3300         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3301         if (delta)
3302                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3303 }
3304
3305 static long calc_load_fold_idle(void)
3306 {
3307         long delta = 0;
3308
3309         /*
3310          * Its got a race, we don't care...
3311          */
3312         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3313                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3314
3315         return delta;
3316 }
3317
3318 /**
3319  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3320  *
3321  * @x:         base of the power
3322  * @frac_bits: fractional bits of @x
3323  * @n:         power to raise @x to.
3324  *
3325  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3326  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3327  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3328  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3329  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3330  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3331  * vector.
3332  */
3333 static unsigned long
3334 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3335 {
3336         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3337
3338         if (n) for (;;) {
3339                 if (n & 1) {
3340                         result *= x;
3341                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3342                         result >>= frac_bits;
3343                 }
3344                 n >>= 1;
3345                 if (!n)
3346                         break;
3347                 x *= x;
3348                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3349                 x >>= frac_bits;
3350         }
3351
3352         return result;
3353 }
3354
3355 /*
3356  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3357  *
3358  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3359  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3360  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3361  *
3362  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3363  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3364  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3365  *
3366  *  ...
3367  *
3368  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3369  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3370  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3371  *
3372  * [1] application of the geometric series:
3373  *
3374  *              n         1 - x^(n+1)
3375  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3376  *             i=0          1 - x
3377  */
3378 static unsigned long
3379 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3380             unsigned long active, unsigned int n)
3381 {
3382
3383         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3388  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3389  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3390  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3391  *
3392  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3393  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3394  */
3395 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3396 {
3397         long delta, active, n;
3398
3399         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3400                 return;
3401
3402         /*
3403          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3404          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3405          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3406          * due to NO_HZ.
3407          */
3408         delta = calc_load_fold_idle();
3409         if (delta)
3410                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3411
3412         /*
3413          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3414          */
3415         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3416                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3417
3418                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3419                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3420
3421                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3422                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3423                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3424
3425                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3426         }
3427
3428         /*
3429          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3430          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3431          * which comes after this will take care of that.
3432          *
3433          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3434          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3435          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3436          * pick up the final one.
3437          */
3438 }
3439 #else
3440 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3441 {
3442 }
3443
3444 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3445 {
3446         return 0;
3447 }
3448
3449 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3450 {
3451 }
3452 #endif
3453
3454 /**
3455  * get_avenrun - get the load average array
3456  * @loads:      pointer to dest load array
3457  * @offset:     offset to add
3458  * @shift:      shift count to shift the result left
3459  *
3460  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3461  */
3462 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3463 {
3464         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3465         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3466         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3467 }
3468
3469 /*
3470  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3471  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3472  */
3473 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3474 {
3475         long active;
3476
3477         calc_global_nohz(ticks);
3478
3479         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3480                 return;
3481
3482         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3483         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3484
3485         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3486         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3487         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3488
3489         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3490 }
3491
3492 /*
3493  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3494  * active count.
3495  */
3496 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3497 {
3498         long delta;
3499
3500         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3501                 return;
3502
3503         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3504         delta += calc_load_fold_idle();
3505         if (delta)
3506                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3507
3508         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3509 }
3510
3511 /*
3512  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3513  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3514  *
3515  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3516  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3517  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3518  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3519  *
3520  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3521  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3522  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3523  *
3524  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3525  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3526  * particular idx is approximated to be zero.
3527  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3528  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3529  * based on 128 point scale.
3530  * Example:
3531  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3532  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3533  *
3534  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3535  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3536  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3537  */
3538 #define DEGRADE_SHIFT           7
3539 static const unsigned char
3540                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3541 static const unsigned char
3542                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3543                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3544                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3545                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3546                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3547                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3548
3549 /*
3550  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3551  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3552  * adding any new load.
3553  */
3554 static unsigned long
3555 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3556 {
3557         int j = 0;
3558
3559         if (!missed_updates)
3560                 return load;
3561
3562         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3563                 return 0;
3564
3565         if (idx == 1)
3566                 return load >> missed_updates;
3567
3568         while (missed_updates) {
3569                 if (missed_updates % 2)
3570                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3571
3572                 missed_updates >>= 1;
3573                 j++;
3574         }
3575         return load;
3576 }
3577
3578 /*
3579  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3580  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3581  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3582  */
3583 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3584 {
3585         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3586         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3587         unsigned long pending_updates;
3588         int i, scale;
3589
3590         this_rq->nr_load_updates++;
3591
3592         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3593         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3594                 return;
3595
3596         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3597         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3598
3599         /* Update our load: */
3600         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3601         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3602                 unsigned long old_load, new_load;
3603
3604                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3605
3606                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3607                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3608                 new_load = this_load;
3609                 /*
3610                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3611                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3612                  * example.
3613                  */
3614                 if (new_load > old_load)
3615                         new_load += scale - 1;
3616
3617                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3618         }
3619
3620         sched_avg_update(this_rq);
3621 }
3622
3623 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3624 {
3625         update_cpu_load(this_rq);
3626
3627         calc_load_account_active(this_rq);
3628 }
3629
3630 #ifdef CONFIG_SMP
3631
3632 /*
3633  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3634  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3635  */
3636 void sched_exec(void)
3637 {
3638         struct task_struct *p = current;
3639         unsigned long flags;
3640         int dest_cpu;
3641
3642         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3643         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3644         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3645                 goto unlock;
3646
3647         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3648                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3649
3650                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3651                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3652                 return;
3653         }
3654 unlock:
3655         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3656 }
3657
3658 #endif
3659
3660 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3661
3662 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3663
3664 /*
3665  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3666  * @p in case that task is currently running.
3667  *
3668  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3669  */
3670 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3671 {
3672         u64 ns = 0;
3673
3674         if (task_current(rq, p)) {
3675                 update_rq_clock(rq);
3676                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3677                 if ((s64)ns < 0)
3678                         ns = 0;
3679         }
3680
3681         return ns;
3682 }
3683
3684 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3685 {
3686         unsigned long flags;
3687         struct rq *rq;
3688         u64 ns = 0;
3689
3690         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3691         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3692         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3693
3694         return ns;
3695 }
3696
3697 /*
3698  * Return accounted runtime for the task.
3699  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3700  * pending runtime that have not been accounted yet.
3701  */
3702 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3703 {
3704         unsigned long flags;
3705         struct rq *rq;
3706         u64 ns = 0;
3707
3708         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3709         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3710         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3711
3712         return ns;
3713 }
3714
3715 /*
3716  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3717  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3718  * pending runtime that have not been accounted yet.
3719  *
3720  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3721  * so the return value not includes other pending runtime that other
3722  * running tasks might have.
3723  */
3724 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3725 {
3726         struct task_cputime totals;
3727         unsigned long flags;
3728         struct rq *rq;
3729         u64 ns;
3730
3731         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3732         thread_group_cputime(p, &totals);
3733         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3734         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3735
3736         return ns;
3737 }
3738
3739 /*
3740  * Account user cpu time to a process.
3741  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3742  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3743  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3744  */
3745 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3746                        cputime_t cputime_scaled)
3747 {
3748         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3749         cputime64_t tmp;
3750
3751         /* Add user time to process. */
3752         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3753         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3754         account_group_user_time(p, cputime);
3755
3756         /* Add user time to cpustat. */
3757         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3758         if (TASK_NICE(p) > 0)
3759                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3760         else
3761                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3762
3763         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3764         /* Account for user time used */
3765         acct_update_integrals(p);
3766 }
3767
3768 /*
3769  * Account guest cpu time to a process.
3770  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3771  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3772  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3773  */
3774 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3775                                cputime_t cputime_scaled)
3776 {
3777         cputime64_t tmp;
3778         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3779
3780         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3781
3782         /* Add guest time to process. */
3783         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3784         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3785         account_group_user_time(p, cputime);
3786         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3787
3788         /* Add guest time to cpustat. */
3789         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3790                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3791                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3792         } else {
3793                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3794                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3795         }
3796 }
3797
3798 /*
3799  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3800  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3801  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3802  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3803  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3804  */
3805 static inline
3806 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3807                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3808 {
3809         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3810
3811         /* Add system time to process. */
3812         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3813         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3814         account_group_system_time(p, cputime);
3815
3816         /* Add system time to cpustat. */
3817         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3818         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3819
3820         /* Account for system time used */
3821         acct_update_integrals(p);
3822 }
3823
3824 /*
3825  * Account system cpu time to a process.
3826  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3827  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3828  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3829  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3830  */
3831 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3832                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3833 {
3834         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3835         cputime64_t *target_cputime64;
3836
3837         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3838                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3839                 return;
3840         }
3841
3842         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3843                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3844         else if (in_serving_softirq())
3845                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3846         else
3847                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3848
3849         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3850 }
3851
3852 /*
3853  * Account for involuntary wait time.
3854  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3855  */
3856 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3857 {
3858         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3859         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3860
3861         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3862 }
3863
3864 /*
3865  * Account for idle time.
3866  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3867  */
3868 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3869 {
3870         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3871         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3872         struct rq *rq = this_rq();
3873
3874         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3875                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3876         else
3877                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3878 }
3879
3880 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3881
3882 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3883 /*
3884  * Account a tick to a process and cpustat
3885  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3886  * @user_tick: is the tick from userspace
3887  * @rq: the pointer to rq
3888  *
3889  * Tick demultiplexing follows the order
3890  * - pending hardirq update
3891  * - pending softirq update
3892  * - user_time
3893  * - idle_time
3894  * - system time
3895  *   - check for guest_time
3896  *   - else account as system_time
3897  *
3898  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3899  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3900  * opportunity to update it solely in system time.
3901  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3902  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3903  */
3904 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3905                                                 struct rq *rq)
3906 {
3907         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3908         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3909         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3910
3911         if (irqtime_account_hi_update()) {
3912                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3913         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3914                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3915         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3916                 /*
3917                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3918                  * So, we have to handle it separately here.
3919                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3920                  */
3921                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3922                                         &cpustat->softirq);
3923         } else if (user_tick) {
3924                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3925         } else if (p == rq->idle) {
3926                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3927         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3928                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3929         } else {
3930                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3931                                         &cpustat->system);
3932         }
3933 }
3934
3935 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3936 {
3937         int i;
3938         struct rq *rq = this_rq();
3939
3940         for (i = 0; i < ticks; i++)
3941                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3942 }
3943 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3944 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3945 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3946                                                 struct rq *rq) {}
3947 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3948
3949 /*
3950  * Account a single tick of cpu time.
3951  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3952  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3953  */
3954 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3955 {
3956         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3957         struct rq *rq = this_rq();
3958
3959         if (sched_clock_irqtime) {
3960                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3961                 return;
3962         }
3963
3964         if (user_tick)
3965                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3966         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3967                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3968                                     one_jiffy_scaled);
3969         else
3970                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3971 }
3972
3973 /*
3974  * Account multiple ticks of steal time.
3975  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3976  * @ticks: number of stolen ticks
3977  */
3978 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3979 {
3980         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3981 }
3982
3983 /*
3984  * Account multiple ticks of idle time.
3985  * @ticks: number of stolen ticks
3986  */
3987 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3988 {
3989
3990         if (sched_clock_irqtime) {
3991                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3992                 return;
3993         }
3994
3995         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3996 }
3997
3998 #endif
3999
4000 /*
4001  * Use precise platform statistics if available:
4002  */
4003 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4004 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4005 {
4006         *ut = p->utime;
4007         *st = p->stime;
4008 }
4009
4010 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4011 {
4012         struct task_cputime cputime;
4013
4014         thread_group_cputime(p, &cputime);
4015
4016         *ut = cputime.utime;
4017         *st = cputime.stime;
4018 }
4019 #else
4020
4021 #ifndef nsecs_to_cputime
4022 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
4023 #endif
4024
4025 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4026 {
4027         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
4028
4029         /*
4030          * Use CFS's precise accounting:
4031          */
4032         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
4033
4034         if (total) {
4035                 u64 temp = rtime;
4036
4037                 temp *= utime;
4038                 do_div(temp, total);
4039                 utime = (cputime_t)temp;
4040         } else
4041                 utime = rtime;
4042
4043         /*
4044          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
4045          */
4046         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
4047         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
4048
4049         *ut = p->prev_utime;
4050         *st = p->prev_stime;
4051 }
4052
4053 /*
4054  * Must be called with siglock held.
4055  */
4056 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4057 {
4058         struct signal_struct *sig = p->signal;
4059         struct task_cputime cputime;
4060         cputime_t rtime, utime, total;
4061
4062         thread_group_cputime(p, &cputime);
4063
4064         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
4065         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
4066
4067         if (total) {
4068                 u64 temp = rtime;
4069
4070                 temp *= cputime.utime;
4071                 do_div(temp, total);
4072                 utime = (cputime_t)temp;
4073         } else
4074                 utime = rtime;
4075
4076         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
4077         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
4078                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
4079
4080         *ut = sig->prev_utime;
4081         *st = sig->prev_stime;
4082 }
4083 #endif
4084
4085 /*
4086  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4087  * We call it with interrupts disabled.
4088  */
4089 void scheduler_tick(void)
4090 {
4091         int cpu = smp_processor_id();
4092         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4093         struct task_struct *curr = rq->curr;
4094
4095         sched_clock_tick();
4096
4097         raw_spin_lock(&rq->lock);
4098         update_rq_clock(rq);
4099         update_cpu_load_active(rq);
4100         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4101         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4102
4103         perf_event_task_tick();
4104
4105 #ifdef CONFIG_SMP
4106         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4107         trigger_load_balance(rq, cpu);
4108 #endif
4109 }
4110
4111 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4112 {
4113         if (in_lock_functions(addr)) {
4114                 addr = CALLER_ADDR2;
4115                 if (in_lock_functions(addr))
4116                         addr = CALLER_ADDR3;
4117         }
4118         return addr;
4119 }
4120
4121 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4122                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4123
4124 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4125 {
4126 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4127         /*
4128          * Underflow?
4129          */
4130         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4131                 return;
4132 #endif
4133         preempt_count() += val;
4134 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4135         /*
4136          * Spinlock count overflowing soon?
4137          */
4138         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4139                                 PREEMPT_MASK - 10);
4140 #endif
4141         if (preempt_count() == val)
4142                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4143 }
4144 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4145
4146 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4147 {
4148 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4149         /*
4150          * Underflow?
4151          */
4152         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4153                 return;
4154         /*
4155          * Is the spinlock portion underflowing?
4156          */
4157         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4158                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4159                 return;
4160 #endif
4161
4162         if (preempt_count() == val)
4163                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4164         preempt_count() -= val;
4165 }
4166 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4167
4168 #endif
4169
4170 /*
4171  * Print scheduling while atomic bug:
4172  */
4173 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4174 {
4175         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4176
4177         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4178                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4179
4180         debug_show_held_locks(prev);
4181         print_modules();
4182         if (irqs_disabled())
4183                 print_irqtrace_events(prev);
4184
4185         if (regs)
4186                 show_regs(regs);
4187         else
4188                 dump_stack();
4189 }
4190
4191 /*
4192  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4193  */
4194 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4195 {
4196         /*
4197          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4198          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4199          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4200          */
4201         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4202                 __schedule_bug(prev);
4203
4204         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4205
4206         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4207 }
4208
4209 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4210 {
4211         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
4212                 update_rq_clock(rq);
4213         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4214 }
4215
4216 /*
4217  * Pick up the highest-prio task:
4218  */
4219 static inline struct task_struct *
4220 pick_next_task(struct rq *rq)
4221 {
4222         const struct sched_class *class;
4223         struct task_struct *p;
4224
4225         /*
4226          * Optimization: we know that if all tasks are in
4227          * the fair class we can call that function directly:
4228          */
4229         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4230                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4231                 if (likely(p))
4232                         return p;
4233         }
4234
4235         for_each_class(class) {
4236                 p = class->pick_next_task(rq);
4237                 if (p)
4238                         return p;
4239         }
4240
4241         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4242 }
4243
4244 /*
4245  * schedule() is the main scheduler function.
4246  */
4247 asmlinkage void __sched schedule(void)
4248 {
4249         struct task_struct *prev, *next;
4250         unsigned long *switch_count;
4251         struct rq *rq;
4252         int cpu;
4253
4254 need_resched:
4255         preempt_disable();
4256         cpu = smp_processor_id();
4257         rq = cpu_rq(cpu);
4258         rcu_note_context_switch(cpu);
4259         prev = rq->curr;
4260
4261         schedule_debug(prev);
4262
4263         if (sched_feat(HRTICK))
4264                 hrtick_clear(rq);
4265
4266         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4267
4268         switch_count = &prev->nivcsw;
4269         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4270                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4271                         prev->state = TASK_RUNNING;
4272                 } else {
4273                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4274                         prev->on_rq = 0;
4275
4276                         /*
4277                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4278                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4279                          * concurrency.
4280                          */
4281                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4282                                 struct task_struct *to_wakeup;
4283
4284                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4285                                 if (to_wakeup)
4286                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4287                         }
4288
4289                         /*
4290                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4291                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4292                          */
4293                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4294                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4295                                 blk_schedule_flush_plug(prev);
4296                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4297                         }
4298                 }
4299                 switch_count = &prev->nvcsw;
4300         }
4301
4302         pre_schedule(rq, prev);
4303
4304         if (unlikely(!rq->nr_running))
4305                 idle_balance(cpu, rq);
4306
4307         put_prev_task(rq, prev);
4308         next = pick_next_task(rq);
4309         clear_tsk_need_resched(prev);
4310         rq->skip_clock_update = 0;
4311
4312         if (likely(prev != next)) {
4313                 rq->nr_switches++;
4314                 rq->curr = next;
4315                 ++*switch_count;
4316
4317                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4318                 /*
4319                  * The context switch have flipped the stack from under us
4320                  * and restored the local variables which were saved when
4321                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4322                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4323                  */
4324                 cpu = smp_processor_id();
4325                 rq = cpu_rq(cpu);
4326         } else
4327                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4328
4329         post_schedule(rq);
4330
4331         preempt_enable_no_resched();
4332         if (need_resched())
4333                 goto need_resched;
4334 }
4335 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4336
4337 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4338
4339 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4340 {
4341         bool ret = false;
4342
4343         rcu_read_lock();
4344         if (lock->owner != owner)
4345                 goto fail;
4346
4347         /*
4348          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4349          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4350          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4351          * ensures the memory stays valid.
4352          */
4353         barrier();
4354
4355         ret = owner->on_cpu;
4356 fail:
4357         rcu_read_unlock();
4358
4359         return ret;
4360 }
4361
4362 /*
4363  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4364  * access and not reliable.
4365  */
4366 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4367 {
4368         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4369                 return 0;
4370
4371         while (owner_running(lock, owner)) {
4372                 if (need_resched())
4373                         return 0;
4374
4375                 arch_mutex_cpu_relax();
4376         }
4377
4378         /*
4379          * If the owner changed to another task there is likely
4380          * heavy contention, stop spinning.
4381          */
4382         if (lock->owner)
4383                 return 0;
4384
4385         return 1;
4386 }
4387 #endif
4388
4389 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4390 /*
4391  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4392  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4393  * occur there and call schedule directly.
4394  */
4395 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4396 {
4397         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4398
4399         /*
4400          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4401          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4402          */
4403         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4404                 return;
4405
4406         do {
4407                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4408                 schedule();
4409                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4410
4411                 /*
4412                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4413                  * between schedule and now.
4414                  */
4415                 barrier();
4416         } while (need_resched());
4417 }
4418 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4419
4420 /*
4421  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4422  * off of irq context.
4423  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4424  * protect us against recursive calling from irq.
4425  */
4426 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4427 {
4428         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4429
4430         /* Catch callers which need to be fixed */
4431         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4432
4433         do {
4434                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4435                 local_irq_enable();
4436                 schedule();
4437                 local_irq_disable();
4438                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4439
4440                 /*
4441                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4442                  * between schedule and now.
4443                  */
4444                 barrier();
4445         } while (need_resched());
4446 }
4447
4448 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4449
4450 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4451                           void *key)
4452 {
4453         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4454 }
4455 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4456
4457 /*
4458  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4459  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4460  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4461  *
4462  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4463  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4464  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4465  */
4466 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4467                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4468 {
4469         wait_queue_t *curr, *next;
4470
4471         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4472                 unsigned flags = curr->flags;
4473
4474                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4475                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4476                         break;
4477         }
4478 }
4479
4480 /**
4481  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4482  * @q: the waitqueue
4483  * @mode: which threads
4484  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4485  * @key: is directly passed to the wakeup function
4486  *
4487  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4488  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4489  */
4490 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4491                         int nr_exclusive, void *key)
4492 {
4493         unsigned long flags;
4494
4495         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4496         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4497         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4498 }
4499 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4500
4501 /*
4502  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4503  */
4504 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4505 {
4506         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4507 }
4508 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4509
4510 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4511 {
4512         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4513 }
4514 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4515
4516 /**
4517  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4518  * @q: the waitqueue
4519  * @mode: which threads
4520  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4521  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4522  *
4523  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4524  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4525  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4526  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4527  *
4528  * On UP it can prevent extra preemption.
4529  *
4530  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4531  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4532  */
4533 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4534                         int nr_exclusive, void *key)
4535 {
4536         unsigned long flags;
4537         int wake_flags = WF_SYNC;
4538
4539         if (unlikely(!q))
4540                 return;
4541
4542         if (unlikely(!nr_exclusive))
4543                 wake_flags = 0;
4544
4545         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4546         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4547         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4548 }
4549 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4550
4551 /*
4552  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4553  */
4554 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4555 {
4556         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4557 }
4558 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4559
4560 /**
4561  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4562  * @x:  holds the state of this particular completion
4563  *
4564  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4565  * awakened in the same order in which they were queued.
4566  *
4567  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4568  *
4569  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4570  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4571  */
4572 void complete(struct completion *x)
4573 {
4574         unsigned long flags;
4575
4576         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4577         x->done++;
4578         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4579         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4580 }
4581 EXPORT_SYMBOL(complete);
4582
4583 /**
4584  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4585  * @x:  holds the state of this particular completion
4586  *
4587  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4588  *
4589  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4590  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4591  */
4592 void complete_all(struct completion *x)
4593 {
4594         unsigned long flags;
4595
4596         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4597         x->done += UINT_MAX/2;
4598         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4599         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4600 }
4601 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4602
4603 static inline long __sched
4604 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4605 {
4606         if (!x->done) {
4607                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4608
4609                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4610                 do {
4611                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4612                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4613                                 break;
4614                         }
4615                         __set_current_state(state);
4616                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4617                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4618                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4619                 } while (!x->done && timeout);
4620                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4621                 if (!x->done)
4622                         return timeout;
4623         }
4624         x->done--;
4625         return timeout ?: 1;
4626 }
4627
4628 static long __sched
4629 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4630 {
4631         might_sleep();
4632
4633         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4634         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4635         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4636         return timeout;
4637 }
4638
4639 /**
4640  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4641  * @x:  holds the state of this particular completion
4642  *
4643  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4644  * interruptible and there is no timeout.
4645  *
4646  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4647  * and interrupt capability. Also see complete().
4648  */
4649 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4650 {
4651         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4652 }
4653 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4654
4655 /**
4656  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4657  * @x:  holds the state of this particular completion
4658  * @timeout:  timeout value in jiffies
4659  *
4660  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4661  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4662  * interruptible.
4663  */
4664 unsigned long __sched
4665 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4666 {
4667         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4668 }
4669 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4670
4671 /**
4672  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4673  * @x:  holds the state of this particular completion
4674  *
4675  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4676  * interruptible.
4677  */
4678 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4679 {
4680         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4681         if (t == -ERESTARTSYS)
4682                 return t;
4683         return 0;
4684 }
4685 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4686
4687 /**
4688  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4689  * @x:  holds the state of this particular completion
4690  * @timeout:  timeout value in jiffies
4691  *
4692  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4693  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4694  */
4695 long __sched
4696 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4697                                           unsigned long timeout)
4698 {
4699         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4700 }
4701 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4702
4703 /**
4704  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4705  * @x:  holds the state of this particular completion
4706  *
4707  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4708  * interrupted by a kill signal.
4709  */
4710 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4711 {
4712         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4713         if (t == -ERESTARTSYS)
4714                 return t;
4715         return 0;
4716 }
4717 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4718
4719 /**
4720  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4721  * @x:  holds the state of this particular completion
4722  * @timeout:  timeout value in jiffies
4723  *
4724  * This waits for either a completion of a specific task to be
4725  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4726  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4727  */
4728 long __sched
4729 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4730                                      unsigned long timeout)
4731 {
4732         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4733 }
4734 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4735
4736 /**
4737  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4738  *      @x:     completion structure
4739  *
4740  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4741  *               1 if a decrement succeeded.
4742  *
4743  *      If a completion is being used as a counting completion,
4744  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4745  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4746  *      is protecting is not available.
4747  */
4748 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4749 {
4750         unsigned long flags;
4751         int ret = 1;
4752
4753         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4754         if (!x->done)
4755                 ret = 0;
4756         else
4757                 x->done--;
4758         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4759         return ret;
4760 }
4761 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4762
4763 /**
4764  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4765  *      @x:     completion structure
4766  *
4767  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4768  *               1 if there are no waiters.
4769  *
4770  */
4771 bool completion_done(struct completion *x)
4772 {
4773         unsigned long flags;
4774         int ret = 1;
4775
4776         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4777         if (!x->done)
4778                 ret = 0;
4779         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4780         return ret;
4781 }
4782 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4783
4784 static long __sched
4785 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4786 {
4787         unsigned long flags;
4788         wait_queue_t wait;
4789
4790         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4791
4792         __set_current_state(state);
4793
4794         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4795         __add_wait_queue(q, &wait);
4796         spin_unlock(&q->lock);
4797         timeout = schedule_timeout(timeout);
4798         spin_lock_irq(&q->lock);
4799         __remove_wait_queue(q, &wait);
4800         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4801
4802         return timeout;
4803 }
4804
4805 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4806 {
4807         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4808 }
4809 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4810
4811 long __sched
4812 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4813 {
4814         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4815 }
4816 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4817
4818 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4819 {
4820         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4821 }
4822 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4823
4824 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4825 {
4826         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4827 }
4828 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4829
4830 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4831
4832 /*
4833  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4834  * @p: task
4835  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4836  *
4837  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4838  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4839  *
4840  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4841  */
4842 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4843 {
4844         int oldprio, on_rq, running;
4845         struct rq *rq;
4846         const struct sched_class *prev_class;
4847
4848         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4849
4850         rq = __task_rq_lock(p);
4851
4852         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4853         oldprio = p->prio;
4854         prev_class = p->sched_class;
4855         on_rq = p->on_rq;
4856         running = task_current(rq, p);
4857         if (on_rq)
4858                 dequeue_task(rq, p, 0);
4859         if (running)
4860                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4861
4862         if (rt_prio(prio))
4863                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4864         else
4865                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4866
4867         p->prio = prio;
4868
4869         if (running)
4870                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4871         if (on_rq)
4872                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4873
4874         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4875         __task_rq_unlock(rq);
4876 }
4877
4878 #endif
4879
4880 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4881 {
4882         int old_prio, delta, on_rq;
4883         unsigned long flags;
4884         struct rq *rq;
4885
4886         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4887                 return;
4888         /*
4889          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4890          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4891          */
4892         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4893         /*
4894          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4895          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4896          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4897          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4898          */
4899         if (task_has_rt_policy(p)) {
4900                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4901                 goto out_unlock;
4902         }
4903         on_rq = p->on_rq;
4904         if (on_rq)
4905                 dequeue_task(rq, p, 0);
4906
4907         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4908         set_load_weight(p);
4909         old_prio = p->prio;
4910         p->prio = effective_prio(p);
4911         delta = p->prio - old_prio;
4912
4913         if (on_rq) {
4914                 enqueue_task(rq, p, 0);
4915                 /*
4916                  * If the task increased its priority or is running and
4917                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4918                  */
4919                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4920                         resched_task(rq->curr);
4921         }
4922 out_unlock:
4923         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4924 }
4925 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4926
4927 /*
4928  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4929  * @p: task
4930  * @nice: nice value
4931  */
4932 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4933 {
4934         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4935         int nice_rlim = 20 - nice;
4936
4937         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4938                 capable(CAP_SYS_NICE));
4939 }
4940
4941 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4942
4943 /*
4944  * sys_nice - change the priority of the current process.
4945  * @increment: priority increment
4946  *
4947  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4948  * does similar things.
4949  */
4950 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4951 {
4952         long nice, retval;
4953
4954         /*
4955          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4956          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4957          * and we have a single winner.
4958          */
4959         if (increment < -40)
4960                 increment = -40;
4961         if (increment > 40)
4962                 increment = 40;
4963
4964         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4965         if (nice < -20)
4966                 nice = -20;
4967         if (nice > 19)
4968                 nice = 19;
4969
4970         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4971                 return -EPERM;
4972
4973         retval = security_task_setnice(current, nice);
4974         if (retval)
4975                 return retval;
4976
4977         set_user_nice(current, nice);
4978         return 0;
4979 }
4980
4981 #endif
4982
4983 /**
4984  * task_prio - return the priority value of a given task.
4985  * @p: the task in question.
4986  *
4987  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4988  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4989  * around 0, value goes from -16 to +15.
4990  */
4991 int task_prio(const struct task_struct *p)
4992 {
4993         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4994 }
4995
4996 /**
4997  * task_nice - return the nice value of a given task.
4998  * @p: the task in question.
4999  */
5000 int task_nice(const struct task_struct *p)
5001 {
5002         return TASK_NICE(p);
5003 }
5004 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5005
5006 /**
5007  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5008  * @cpu: the processor in question.
5009  */
5010 int idle_cpu(int cpu)
5011 {
5012         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5013 }
5014
5015 /**
5016  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5017  * @cpu: the processor in question.
5018  */
5019 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5020 {
5021         return cpu_rq(cpu)->idle;
5022 }
5023
5024 /**
5025  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5026  * @pid: the pid in question.
5027  */
5028 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5029 {
5030         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5031 }
5032
5033 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5034 static void
5035 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5036 {
5037         p->policy = policy;
5038         p->rt_priority = prio;
5039         p->normal_prio = normal_prio(p);
5040         /* we are holding p->pi_lock already */
5041         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5042         if (rt_prio(p->prio))
5043                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5044         else
5045                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5046         set_load_weight(p);
5047 }
5048
5049 /*
5050  * check the target process has a UID that matches the current process's
5051  */
5052 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5053 {
5054         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5055         bool match;
5056
5057         rcu_read_lock();
5058         pcred = __task_cred(p);
5059         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
5060                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
5061                          cred->euid == pcred->uid);
5062         else
5063                 match = false;
5064         rcu_read_unlock();
5065         return match;
5066 }
5067
5068 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5069                                 const struct sched_param *param, bool user)
5070 {
5071         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5072         unsigned long flags;
5073         const struct sched_class *prev_class;
5074         struct rq *rq;
5075         int reset_on_fork;
5076
5077         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5078         BUG_ON(in_interrupt());
5079 recheck:
5080         /* double check policy once rq lock held */
5081         if (policy < 0) {
5082                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
5083                 policy = oldpolicy = p->policy;
5084         } else {
5085                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
5086                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5087
5088                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5089                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5090                                 policy != SCHED_IDLE)
5091                         return -EINVAL;
5092         }
5093
5094         /*
5095          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5096          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5097          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5098          */
5099         if (param->sched_priority < 0 ||
5100             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5101             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5102                 return -EINVAL;
5103         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5104                 return -EINVAL;
5105
5106         /*
5107          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5108          */
5109         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5110                 if (rt_policy(policy)) {
5111                         unsigned long rlim_rtprio =
5112                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
5113
5114                         /* can't set/change the rt policy */
5115                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5116                                 return -EPERM;
5117
5118                         /* can't increase priority */
5119                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5120                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5121                                 return -EPERM;
5122                 }
5123
5124                 /*
5125                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5126                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5127                  */
5128                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5129                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5130                                 return -EPERM;
5131                 }
5132
5133                 /* can't change other user's priorities */
5134                 if (!check_same_owner(p))
5135                         return -EPERM;
5136
5137                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5138                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5139                         return -EPERM;
5140         }
5141
5142         if (user) {
5143                 retval = security_task_setscheduler(p);
5144                 if (retval)
5145                         return retval;
5146         }
5147
5148         /*
5149          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5150          * changing the priority of the task:
5151          *
5152          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5153          * runqueue lock must be held.
5154          */
5155         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5156
5157         /*
5158          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5159          */
5160         if (p == rq->stop) {
5161                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5162                 return -EINVAL;
5163         }
5164
5165         /*
5166          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5167          */
5168         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5169                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5170
5171                 __task_rq_unlock(rq);
5172                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5173                 return 0;
5174         }
5175
5176 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5177         if (user) {
5178                 /*
5179                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5180                  * assigned.
5181                  */
5182                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5183                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5184                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5185                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5186                         return -EPERM;
5187                 }
5188         }
5189 #endif
5190
5191         /* recheck policy now with rq lock held */
5192         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5193                 policy = oldpolicy = -1;
5194                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5195                 goto recheck;
5196         }
5197         on_rq = p->on_rq;
5198         running = task_current(rq, p);
5199         if (on_rq)
5200                 deactivate_task(rq, p, 0);
5201         if (running)
5202                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5203
5204         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5205
5206         oldprio = p->prio;
5207         prev_class = p->sched_class;
5208         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5209
5210         if (running)
5211                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5212         if (on_rq)
5213                 activate_task(rq, p, 0);
5214
5215         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5216         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5217
5218         rt_mutex_adjust_pi(p);
5219
5220         return 0;
5221 }
5222
5223 /**
5224  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5225  * @p: the task in question.
5226  * @policy: new policy.
5227  * @param: structure containing the new RT priority.
5228  *
5229  * NOTE that the task may be already dead.
5230  */
5231 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5232                        const struct sched_param *param)
5233 {
5234         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5235 }
5236 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5237
5238 /**
5239  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5240  * @p: the task in question.
5241  * @policy: new policy.
5242  * @param: structure containing the new RT priority.
5243  *
5244  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5245  * current context has permission.  For example, this is needed in
5246  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5247  * but our caller might not have that capability.
5248  */
5249 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5250                                const struct sched_param *param)
5251 {
5252         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5253 }
5254
5255 static int
5256 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5257 {
5258         struct sched_param lparam;
5259         struct task_struct *p;
5260         int retval;
5261
5262         if (!param || pid < 0)
5263                 return -EINVAL;
5264         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5265                 return -EFAULT;
5266
5267         rcu_read_lock();
5268         retval = -ESRCH;
5269         p = find_process_by_pid(pid);
5270         if (p != NULL)
5271                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5272         rcu_read_unlock();
5273
5274         return retval;
5275 }
5276
5277 /**
5278  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5279  * @pid: the pid in question.
5280  * @policy: new policy.
5281  * @param: structure containing the new RT priority.
5282  */
5283 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5284                 struct sched_param __user *, param)
5285 {
5286         /* negative values for policy are not valid */
5287         if (policy < 0)
5288                 return -EINVAL;
5289
5290         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5291 }
5292
5293 /**
5294  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5295  * @pid: the pid in question.
5296  * @param: structure containing the new RT priority.
5297  */
5298 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5299 {
5300         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5301 }
5302
5303 /**
5304  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5305  * @pid: the pid in question.
5306  */
5307 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5308 {
5309         struct task_struct *p;
5310         int retval;
5311
5312         if (pid < 0)
5313                 return -EINVAL;
5314
5315         retval = -ESRCH;
5316         rcu_read_lock();
5317         p = find_process_by_pid(pid);
5318         if (p) {
5319                 retval = security_task_getscheduler(p);
5320                 if (!retval)
5321                         retval = p->policy
5322                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5323         }
5324         rcu_read_unlock();
5325         return retval;
5326 }
5327
5328 /**
5329  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5330  * @pid: the pid in question.
5331  * @param: structure containing the RT priority.
5332  */
5333 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5334 {
5335         struct sched_param lp;
5336         struct task_struct *p;
5337         int retval;
5338
5339         if (!param || pid < 0)
5340                 return -EINVAL;
5341
5342         rcu_read_lock();
5343         p = find_process_by_pid(pid);
5344         retval = -ESRCH;
5345         if (!p)
5346                 goto out_unlock;
5347
5348         retval = security_task_getscheduler(p);
5349         if (retval)
5350                 goto out_unlock;
5351
5352         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5353         rcu_read_unlock();
5354
5355         /*
5356          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5357          */
5358         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5359
5360         return retval;
5361
5362 out_unlock:
5363         rcu_read_unlock();
5364         return retval;
5365 }
5366
5367 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5368 {
5369         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5370         struct task_struct *p;
5371         int retval;
5372
5373         get_online_cpus();
5374         rcu_read_lock();
5375
5376         p = find_process_by_pid(pid);
5377         if (!p) {
5378                 rcu_read_unlock();
5379                 put_online_cpus();
5380                 return -ESRCH;
5381         }
5382
5383         /* Prevent p going away */
5384         get_task_struct(p);
5385         rcu_read_unlock();
5386
5387         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5388                 retval = -ENOMEM;
5389                 goto out_put_task;
5390         }
5391         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5392                 retval = -ENOMEM;
5393                 goto out_free_cpus_allowed;
5394         }
5395         retval = -EPERM;
5396         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5397                 goto out_unlock;
5398
5399         retval = security_task_setscheduler(p);
5400         if (retval)
5401                 goto out_unlock;
5402
5403         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5404         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5405 again:
5406         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5407
5408         if (!retval) {
5409                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5410                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5411                         /*
5412                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5413                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5414                          * cpuset's cpus_allowed
5415                          */
5416                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5417                         goto again;
5418                 }
5419         }
5420 out_unlock:
5421         free_cpumask_var(new_mask);
5422 out_free_cpus_allowed:
5423         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5424 out_put_task:
5425         put_task_struct(p);
5426         put_online_cpus();
5427         return retval;
5428 }
5429
5430 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5431                              struct cpumask *new_mask)
5432 {
5433         if (len < cpumask_size())
5434                 cpumask_clear(new_mask);
5435         else if (len > cpumask_size())
5436                 len = cpumask_size();
5437
5438         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5439 }
5440
5441 /**
5442  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5443  * @pid: pid of the process
5444  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5445  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5446  */
5447 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5448                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5449 {
5450         cpumask_var_t new_mask;
5451         int retval;
5452
5453         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5454                 return -ENOMEM;
5455
5456         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5457         if (retval == 0)
5458                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5459         free_cpumask_var(new_mask);
5460         return retval;
5461 }
5462
5463 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5464 {
5465         struct task_struct *p;
5466         unsigned long flags;
5467         int retval;
5468
5469         get_online_cpus();
5470         rcu_read_lock();
5471
5472         retval = -ESRCH;
5473         p = find_process_by_pid(pid);
5474         if (!p)
5475                 goto out_unlock;
5476
5477         retval = security_task_getscheduler(p);
5478         if (retval)
5479                 goto out_unlock;
5480
5481         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5482         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5483         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5484
5485 out_unlock:
5486         rcu_read_unlock();
5487         put_online_cpus();
5488
5489         return retval;
5490 }
5491
5492 /**
5493  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5494  * @pid: pid of the process
5495  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5496  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5497  */
5498 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5499                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5500 {
5501         int ret;
5502         cpumask_var_t mask;
5503
5504         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5505                 return -EINVAL;
5506         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5507                 return -EINVAL;
5508
5509         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5510                 return -ENOMEM;
5511
5512         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5513         if (ret == 0) {
5514                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5515
5516                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5517                         ret = -EFAULT;
5518                 else
5519                         ret = retlen;
5520         }
5521         free_cpumask_var(mask);
5522
5523         return ret;
5524 }
5525
5526 /**
5527  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5528  *
5529  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5530  * other threads running on this CPU then this function will return.
5531  */
5532 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5533 {
5534         struct rq *rq = this_rq_lock();
5535
5536         schedstat_inc(rq, yld_count);
5537         current->sched_class->yield_task(rq);
5538
5539         /*
5540          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5541          * no need to preempt or enable interrupts:
5542          */
5543         __release(rq->lock);
5544         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5545         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5546         preempt_enable_no_resched();
5547
5548         schedule();
5549
5550         return 0;
5551 }
5552
5553 static inline int should_resched(void)
5554 {
5555         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5556 }
5557
5558 static void __cond_resched(void)
5559 {
5560         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5561         schedule();
5562         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5563 }
5564
5565 int __sched _cond_resched(void)
5566 {
5567         if (should_resched()) {
5568                 __cond_resched();
5569                 return 1;
5570         }
5571         return 0;
5572 }
5573 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5574
5575 /*
5576  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5577  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5578  *
5579  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5580  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5581  * spin_unlock(), once by hand).
5582  */
5583 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5584 {
5585         int resched = should_resched();
5586         int ret = 0;
5587
5588         lockdep_assert_held(lock);
5589
5590         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5591                 spin_unlock(lock);
5592                 if (resched)
5593                         __cond_resched();
5594                 else
5595                         cpu_relax();
5596                 ret = 1;
5597                 spin_lock(lock);
5598         }
5599         return ret;
5600 }
5601 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5602
5603 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5604 {
5605         BUG_ON(!in_softirq());
5606
5607         if (should_resched()) {
5608                 local_bh_enable();
5609                 __cond_resched();
5610                 local_bh_disable();
5611                 return 1;
5612         }
5613         return 0;
5614 }
5615 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5616
5617 /**
5618  * yield - yield the current processor to other threads.
5619  *
5620  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5621  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5622  */
5623 void __sched yield(void)
5624 {
5625         set_current_state(TASK_RUNNING);
5626         sys_sched_yield();
5627 }
5628 EXPORT_SYMBOL(yield);
5629
5630 /**
5631  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5632  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5633  * processor it's on.
5634  * @p: target task
5635  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5636  *
5637  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5638  * can't go away on us before we can do any checks.
5639  *
5640  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5641  */
5642 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5643 {
5644         struct task_struct *curr = current;
5645         struct rq *rq, *p_rq;
5646         unsigned long flags;
5647         bool yielded = 0;
5648
5649         local_irq_save(flags);
5650         rq = this_rq();
5651
5652 again:
5653         p_rq = task_rq(p);
5654         double_rq_lock(rq, p_rq);
5655         while (task_rq(p) != p_rq) {
5656                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5657                 goto again;
5658         }
5659
5660         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5661                 goto out;
5662
5663         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5664                 goto out;
5665
5666         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5667                 goto out;
5668
5669         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5670         if (yielded) {
5671                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5672                 /*
5673                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5674                  * fairness.
5675                  */
5676                 if (preempt && rq != p_rq)
5677                         resched_task(p_rq->curr);
5678         }
5679
5680 out:
5681         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5682         local_irq_restore(flags);
5683
5684         if (yielded)
5685                 schedule();
5686
5687         return yielded;
5688 }
5689 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5690
5691 /*
5692  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5693  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5694  */
5695 void __sched io_schedule(void)
5696 {
5697         struct rq *rq = raw_rq();
5698
5699         delayacct_blkio_start();
5700         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5701         blk_flush_plug(current);
5702         current->in_iowait = 1;
5703         schedule();
5704         current->in_iowait = 0;
5705         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5706         delayacct_blkio_end();
5707 }
5708 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5709
5710 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5711 {
5712         struct rq *rq = raw_rq();
5713         long ret;
5714
5715         delayacct_blkio_start();
5716         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5717         blk_flush_plug(current);
5718         current->in_iowait = 1;
5719         ret = schedule_timeout(timeout);
5720         current->in_iowait = 0;
5721         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5722         delayacct_blkio_end();
5723         return ret;
5724 }
5725
5726 /**
5727  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5728  * @policy: scheduling class.
5729  *
5730  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5731  * by a given scheduling class.
5732  */
5733 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5734 {
5735         int ret = -EINVAL;
5736
5737         switch (policy) {
5738         case SCHED_FIFO:
5739         case SCHED_RR:
5740                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5741                 break;
5742         case SCHED_NORMAL:
5743         case SCHED_BATCH:
5744         case SCHED_IDLE:
5745                 ret = 0;
5746                 break;
5747         }
5748         return ret;
5749 }
5750
5751 /**
5752  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5753  * @policy: scheduling class.
5754  *
5755  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5756  * by a given scheduling class.
5757  */
5758 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5759 {
5760         int ret = -EINVAL;
5761
5762         switch (policy) {
5763         case SCHED_FIFO:
5764         case SCHED_RR:
5765                 ret = 1;
5766                 break;
5767         case SCHED_NORMAL:
5768         case SCHED_BATCH:
5769         case SCHED_IDLE:
5770                 ret = 0;
5771         }
5772         return ret;
5773 }
5774
5775 /**
5776  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5777  * @pid: pid of the process.
5778  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5779  *
5780  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5781  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5782  */
5783 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5784                 struct timespec __user *, interval)
5785 {
5786         struct task_struct *p;
5787         unsigned int time_slice;
5788         unsigned long flags;
5789         struct rq *rq;
5790         int retval;
5791         struct timespec t;
5792
5793         if (pid < 0)
5794                 return -EINVAL;
5795
5796         retval = -ESRCH;
5797         rcu_read_lock();
5798         p = find_process_by_pid(pid);
5799         if (!p)
5800                 goto out_unlock;
5801
5802         retval = security_task_getscheduler(p);
5803         if (retval)
5804                 goto out_unlock;
5805
5806         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5807         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5808         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5809
5810         rcu_read_unlock();
5811         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5812         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5813         return retval;
5814
5815 out_unlock:
5816         rcu_read_unlock();
5817         return retval;
5818 }
5819
5820 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5821
5822 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5823 {
5824         unsigned long free = 0;
5825         unsigned state;
5826
5827         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5828         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5829                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5830 #if BITS_PER_LONG == 32
5831         if (state == TASK_RUNNING)
5832                 printk(KERN_CONT " running  ");
5833         else
5834                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5835 #else
5836         if (state == TASK_RUNNING)
5837                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5838         else
5839                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5840 #endif
5841 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5842         free = stack_not_used(p);
5843 #endif
5844         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5845                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5846                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5847
5848         show_stack(p, NULL);
5849 }
5850
5851 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5852 {
5853         struct task_struct *g, *p;
5854
5855 #if BITS_PER_LONG == 32
5856         printk(KERN_INFO
5857                 "  task                PC stack   pid father\n");
5858 #else
5859         printk(KERN_INFO
5860                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5861 #endif
5862         read_lock(&tasklist_lock);
5863         do_each_thread(g, p) {
5864                 /*
5865                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5866                  * console might take a lot of time:
5867                  */
5868                 touch_nmi_watchdog();
5869                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5870                         sched_show_task(p);
5871         } while_each_thread(g, p);
5872
5873         touch_all_softlockup_watchdogs();
5874
5875 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5876         sysrq_sched_debug_show();
5877 #endif
5878         read_unlock(&tasklist_lock);
5879         /*
5880          * Only show locks if all tasks are dumped:
5881          */
5882         if (!state_filter)
5883                 debug_show_all_locks();
5884 }
5885
5886 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5887 {
5888         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5889 }
5890
5891 /**
5892  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5893  * @idle: task in question
5894  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5895  *
5896  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5897  * flag, to make booting more robust.
5898  */
5899 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5900 {
5901         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5902         unsigned long flags;
5903
5904         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5905
5906         __sched_fork(idle);
5907         idle->state = TASK_RUNNING;
5908         idle->se.exec_start = sched_clock();
5909
5910         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
5911         /*
5912          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5913          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5914          * lockdep check in task_group() will fail.
5915          *
5916          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5917          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5918          *
5919          * Silence PROVE_RCU
5920          */
5921         rcu_read_lock();
5922         __set_task_cpu(idle, cpu);
5923         rcu_read_unlock();
5924
5925         rq->curr = rq->idle = idle;
5926 #if defined(CONFIG_SMP)
5927         idle->on_cpu = 1;
5928 #endif
5929         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5930
5931         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5932         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5933
5934         /*
5935          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5936          */
5937         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5938         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5939 }
5940
5941 /*
5942  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5943  * indicates which cpus entered this state. This is used
5944  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5945  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5946  * always be CPU_BITS_NONE.
5947  */
5948 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5949
5950 /*
5951  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5952  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5953  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5954  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5955  * number of CPUs.
5956  *
5957  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5958  */
5959 static int get_update_sysctl_factor(void)
5960 {
5961         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5962         unsigned int factor;
5963
5964         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5965         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5966                 factor = 1;
5967                 break;
5968         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5969                 factor = cpus;
5970                 break;
5971         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5972         default:
5973                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5974                 break;
5975         }
5976
5977         return factor;
5978 }
5979
5980 static void update_sysctl(void)
5981 {
5982         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5983
5984 #define SET_SYSCTL(name) \
5985         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5986         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5987         SET_SYSCTL(sched_latency);
5988         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5989 #undef SET_SYSCTL
5990 }
5991
5992 static inline void sched_init_granularity(void)
5993 {
5994         update_sysctl();
5995 }
5996
5997 #ifdef CONFIG_SMP
5998 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5999 {
6000         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
6001                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6002         else {
6003                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6004                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6005         }
6006 }
6007
6008 /*
6009  * This is how migration works:
6010  *
6011  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
6012  *    stop_one_cpu().
6013  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
6014  *    off the CPU)
6015  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
6016  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6017  *    it and puts it into the right queue.
6018  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
6019  *    is done.
6020  */
6021
6022 /*
6023  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6024  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6025  * is removed from the allowed bitmask.
6026  *
6027  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6028  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6029  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6030  */
6031 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6032 {
6033         unsigned long flags;
6034         struct rq *rq;
6035         unsigned int dest_cpu;
6036         int ret = 0;
6037
6038         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6039
6040         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
6041                 goto out;
6042
6043         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
6044                 ret = -EINVAL;
6045                 goto out;
6046         }
6047
6048         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
6049                 ret = -EINVAL;
6050                 goto out;
6051         }
6052
6053         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
6054
6055         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6056         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6057                 goto out;
6058
6059         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
6060         if (p->on_rq) {
6061                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
6062                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6063                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6064                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
6065                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6066                 return 0;
6067         }
6068 out:
6069         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6070
6071         return ret;
6072 }
6073 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6074
6075 /*
6076  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6077  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6078  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6079  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6080  *
6081  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6082  * as the task is no longer on this CPU.
6083  *
6084  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6085  */
6086 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6087 {
6088         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6089         int ret = 0;
6090
6091         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6092                 return ret;
6093
6094         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6095         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6096
6097         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6098         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6099         /* Already moved. */
6100         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6101                 goto done;
6102         /* Affinity changed (again). */
6103         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6104                 goto fail;
6105
6106         /*
6107          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
6108          * placed properly.
6109          */
6110         if (p->on_rq) {
6111                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6112                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
6113                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6114                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6115         }
6116 done:
6117         ret = 1;
6118 fail:
6119         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6120         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6121         return ret;
6122 }
6123
6124 /*
6125  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
6126  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6127  * 'pushing' onto another runqueue.
6128  */
6129 static int migration_cpu_stop(void *data)
6130 {
6131         struct migration_arg *arg = data;
6132
6133         /*
6134          * The original target cpu might have gone down and we might
6135          * be on another cpu but it doesn't matter.
6136          */
6137         local_irq_disable();
6138         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6139         local_irq_enable();
6140         return 0;
6141 }
6142
6143 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6144
6145 /*
6146  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6147  * offline.
6148  */
6149 void idle_task_exit(void)
6150 {
6151         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6152
6153         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6154
6155         if (mm != &init_mm)
6156                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6157         mmdrop(mm);
6158 }
6159
6160 /*
6161  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6162  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6163  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6164  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6165  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6166  */
6167 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6168 {
6169         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6170
6171         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6172         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6173 }
6174
6175 /*
6176  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6177  */
6178 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6179 {
6180         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6181         rq->calc_load_active = 0;
6182 }
6183
6184 /*
6185  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6186  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6187  *
6188  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6189  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6190  * because of lock validation efforts.
6191  */
6192 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6193 {
6194         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6195         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6196         int dest_cpu;
6197
6198         /*
6199          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6200          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6201          *
6202          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6203          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6204          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6205          * done here.
6206          */
6207         rq->stop = NULL;
6208
6209         for ( ; ; ) {
6210                 /*
6211                  * There's this thread running, bail when that's the only
6212                  * remaining thread.
6213                  */
6214                 if (rq->nr_running == 1)
6215                         break;
6216
6217                 next = pick_next_task(rq);
6218                 BUG_ON(!next);
6219                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6220
6221                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6222                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6223                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6224
6225                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6226
6227                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6228         }
6229
6230         rq->stop = stop;
6231 }
6232
6233 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6234
6235 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6236
6237 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6238         {
6239                 .procname       = "sched_domain",
6240                 .mode           = 0555,
6241         },
6242         {}
6243 };
6244
6245 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6246         {
6247                 .procname       = "kernel",
6248                 .mode           = 0555,
6249                 .child          = sd_ctl_dir,
6250         },
6251         {}
6252 };
6253
6254 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6255 {
6256         struct ctl_table *entry =
6257                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6258
6259         return entry;
6260 }
6261
6262 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6263 {
6264         struct ctl_table *entry;
6265
6266         /*
6267          * In the intermediate directories, both the child directory and
6268          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6269          * will always be set. In the lowest directory the names are
6270          * static strings and all have proc handlers.
6271          */
6272         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6273                 if (entry->child)
6274                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6275                 if (entry->proc_handler == NULL)
6276                         kfree(entry->procname);
6277         }
6278
6279         kfree(*tablep);
6280         *tablep = NULL;
6281 }
6282
6283 static void
6284 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6285                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6286                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6287 {
6288         entry->procname = procname;
6289         entry->data = data;
6290         entry->maxlen = maxlen;
6291         entry->mode = mode;
6292         entry->proc_handler = proc_handler;
6293 }
6294
6295 static struct ctl_table *
6296 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6297 {
6298         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6299
6300         if (table == NULL)
6301                 return NULL;
6302
6303         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6304                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6305         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6306                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6307         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6308                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6309         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6310                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6311         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6312                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6313         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6314                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6315         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6316                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6317         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6318                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6319         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6320                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6321         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6322                 &sd->cache_nice_tries,
6323                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6324         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6325                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6326         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6327                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6328         /* &table[12] is terminator */
6329
6330         return table;
6331 }
6332
6333 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6334 {
6335         struct ctl_table *entry, *table;
6336         struct sched_domain *sd;
6337         int domain_num = 0, i;
6338         char buf[32];
6339
6340         for_each_domain(cpu, sd)
6341                 domain_num++;
6342         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6343         if (table == NULL)
6344                 return NULL;
6345
6346         i = 0;
6347         for_each_domain(cpu, sd) {
6348                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6349                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6350                 entry->mode = 0555;
6351                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6352                 entry++;
6353                 i++;
6354         }
6355         return table;
6356 }
6357
6358 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6359 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6360 {
6361         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6362         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6363         char buf[32];
6364
6365         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6366         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6367
6368         if (entry == NULL)
6369                 return;
6370
6371         for_each_possible_cpu(i) {
6372                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6373                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6374                 entry->mode = 0555;
6375                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6376                 entry++;
6377         }
6378
6379         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6380         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6381 }
6382
6383 /* may be called multiple times per register */
6384 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6385 {
6386         if (sd_sysctl_header)
6387                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6388         sd_sysctl_header = NULL;
6389         if (sd_ctl_dir[0].child)
6390                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6391 }
6392 #else
6393 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6394 {
6395 }
6396 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6397 {
6398 }
6399 #endif
6400
6401 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6402 {
6403         if (!rq->online) {
6404                 const struct sched_class *class;
6405
6406                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6407                 rq->online = 1;
6408
6409                 for_each_class(class) {
6410                         if (class->rq_online)
6411                                 class->rq_online(rq);
6412                 }
6413         }
6414 }
6415
6416 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6417 {
6418         if (rq->online) {
6419                 const struct sched_class *class;
6420
6421                 for_each_class(class) {
6422                         if (class->rq_offline)
6423                                 class->rq_offline(rq);
6424                 }
6425
6426                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6427                 rq->online = 0;
6428         }
6429 }
6430
6431 /*
6432  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6433  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6434  */
6435 static int __cpuinit
6436 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6437 {
6438         int cpu = (long)hcpu;
6439         unsigned long flags;
6440         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6441
6442         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6443
6444         case CPU_UP_PREPARE:
6445                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6446                 break;
6447
6448         case CPU_ONLINE:
6449                 /* Update our root-domain */
6450                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6451                 if (rq->rd) {
6452                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6453
6454                         set_rq_online(rq);
6455                 }
6456                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6457                 break;
6458
6459 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6460         case CPU_DYING:
6461                 sched_ttwu_pending();
6462                 /* Update our root-domain */
6463                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6464                 if (rq->rd) {
6465                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6466                         set_rq_offline(rq);
6467                 }
6468                 migrate_tasks(cpu);
6469                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6470                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6471
6472                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6473                 calc_global_load_remove(rq);
6474                 break;
6475 #endif
6476         }
6477
6478         update_max_interval();
6479
6480         return NOTIFY_OK;
6481 }
6482
6483 /*
6484  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6485  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6486  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6487  */
6488 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6489         .notifier_call = migration_call,
6490         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6491 };
6492
6493 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6494                                       unsigned long action, void *hcpu)
6495 {
6496         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6497         case CPU_ONLINE:
6498         case CPU_DOWN_FAILED:
6499                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6500                 return NOTIFY_OK;
6501         default:
6502                 return NOTIFY_DONE;
6503         }
6504 }
6505
6506 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6507                                         unsigned long action, void *hcpu)
6508 {
6509         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6510         case CPU_DOWN_PREPARE:
6511                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6512                 return NOTIFY_OK;
6513         default:
6514                 return NOTIFY_DONE;
6515         }
6516 }
6517
6518 static int __init migration_init(void)
6519 {
6520         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6521         int err;
6522
6523         /* Initialize migration for the boot CPU */
6524         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6525         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6526         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6527         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6528
6529         /* Register cpu active notifiers */
6530         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6531         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6532
6533         return 0;
6534 }
6535 early_initcall(migration_init);
6536 #endif
6537
6538 #ifdef CONFIG_SMP
6539
6540 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
6541
6542 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6543
6544 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6545
6546 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6547 {
6548         sched_domain_debug_enabled = 1;
6549
6550         return 0;
6551 }
6552 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6553
6554 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6555                                   struct cpumask *groupmask)
6556 {
6557         struct sched_group *group = sd->groups;
6558         char str[256];
6559
6560         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6561         cpumask_clear(groupmask);
6562
6563         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6564
6565         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6566                 printk("does not load-balance\n");
6567                 if (sd->parent)
6568                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6569                                         " has parent");
6570                 return -1;
6571         }
6572
6573         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6574
6575         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6576                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6577                                 "CPU%d\n", cpu);
6578         }
6579         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6580                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6581                                 " CPU%d\n", cpu);
6582         }
6583
6584         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6585         do {
6586                 if (!group) {
6587                         printk("\n");
6588                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6589                         break;
6590                 }
6591
6592                 if (!group->cpu_power) {
6593                         printk(KERN_CONT "\n");
6594                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6595                                         "set\n");
6596                         break;
6597                 }
6598
6599                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6600                         printk(KERN_CONT "\n");
6601                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6602                         break;
6603                 }
6604
6605                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6606                         printk(KERN_CONT "\n");
6607                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6608                         break;
6609                 }
6610
6611                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6612
6613                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6614
6615                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6616                 if (group->cpu_power != SCHED_POWER_SCALE) {
6617                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6618                                 group->cpu_power);
6619                 }
6620
6621                 group = group->next;
6622         } while (group != sd->groups);
6623         printk(KERN_CONT "\n");
6624
6625         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6626                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6627
6628         if (sd->parent &&
6629             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6630                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6631                         "of domain->span\n");
6632         return 0;
6633 }
6634
6635 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6636 {
6637         int level = 0;
6638
6639         if (!sched_domain_debug_enabled)
6640                 return;
6641
6642         if (!sd) {
6643                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6644                 return;
6645         }
6646
6647         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6648
6649         for (;;) {
6650                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6651                         break;
6652                 level++;
6653                 sd = sd->parent;
6654                 if (!sd)
6655                         break;
6656         }
6657 }
6658 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6659 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6660 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6661
6662 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6663 {
6664         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6665                 return 1;
6666
6667         /* Following flags need at least 2 groups */
6668         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6669                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6670                          SD_BALANCE_FORK |
6671                          SD_BALANCE_EXEC |
6672                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6673                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6674                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6675                         return 0;
6676         }
6677
6678         /* Following flags don't use groups */
6679         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6680                 return 0;
6681
6682         return 1;
6683 }
6684
6685 static int
6686 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6687 {
6688         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6689
6690         if (sd_degenerate(parent))
6691                 return 1;
6692
6693         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6694                 return 0;
6695
6696         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6697         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6698                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6699                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6700                                 SD_BALANCE_FORK |
6701                                 SD_BALANCE_EXEC |
6702                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6703                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6704                 if (nr_node_ids == 1)
6705                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6706         }
6707         if (~cflags & pflags)
6708                 return 0;
6709
6710         return 1;
6711 }
6712
6713 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6714 {
6715         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6716
6717         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6718         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6719         free_cpumask_var(rd->online);
6720         free_cpumask_var(rd->span);
6721         kfree(rd);
6722 }
6723
6724 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6725 {
6726         struct root_domain *old_rd = NULL;
6727         unsigned long flags;
6728
6729         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6730
6731         if (rq->rd) {
6732                 old_rd = rq->rd;
6733
6734                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6735                         set_rq_offline(rq);
6736
6737                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6738
6739                 /*
6740                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6741                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6742                  * in this function:
6743                  */
6744                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6745                         old_rd = NULL;
6746         }
6747
6748         atomic_inc(&rd->refcount);
6749         rq->rd = rd;
6750
6751         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6752         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6753                 set_rq_online(rq);
6754
6755         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6756
6757         if (old_rd)
6758                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6759 }
6760
6761 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6762 {
6763         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6764
6765         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6766                 goto out;
6767         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6768                 goto free_span;
6769         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6770                 goto free_online;
6771
6772         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6773                 goto free_rto_mask;
6774         return 0;
6775
6776 free_rto_mask:
6777         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6778 free_online:
6779         free_cpumask_var(rd->online);
6780 free_span:
6781         free_cpumask_var(rd->span);
6782 out:
6783         return -ENOMEM;
6784 }
6785
6786 static void init_defrootdomain(void)
6787 {
6788         init_rootdomain(&def_root_domain);
6789
6790         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6791 }
6792
6793 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6794 {
6795         struct root_domain *rd;
6796
6797         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6798         if (!rd)
6799                 return NULL;
6800
6801         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6802                 kfree(rd);
6803                 return NULL;
6804         }
6805
6806         return rd;
6807 }
6808
6809 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6810 {
6811         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6812         if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref))
6813                 kfree(sd->groups);
6814         kfree(sd);
6815 }
6816
6817 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6818 {
6819         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6820 }
6821
6822 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6823 {
6824         for (; sd; sd = sd->parent)
6825                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6826 }
6827
6828 /*
6829  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6830  * hold the hotplug lock.
6831  */
6832 static void
6833 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6834 {
6835         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6836         struct sched_domain *tmp;
6837
6838         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6839         for (tmp = sd; tmp; ) {
6840                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6841                 if (!parent)
6842                         break;
6843
6844                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6845                         tmp->parent = parent->parent;
6846                         if (parent->parent)
6847                                 parent->parent->child = tmp;
6848                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6849                 } else
6850                         tmp = tmp->parent;
6851         }
6852
6853         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6854                 tmp = sd;
6855                 sd = sd->parent;
6856                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6857                 if (sd)
6858                         sd->child = NULL;
6859         }
6860
6861         sched_domain_debug(sd, cpu);
6862
6863         rq_attach_root(rq, rd);
6864         tmp = rq->sd;
6865         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6866         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6867 }
6868
6869 /* cpus with isolated domains */
6870 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6871
6872 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6873 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6874 {
6875         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6876         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6877         return 1;
6878 }
6879
6880 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6881
6882 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6883
6884 #ifdef CONFIG_NUMA
6885
6886 /**
6887  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6888  * @node: node whose sched_domain we're building
6889  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6890  *
6891  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6892  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6893  *
6894  * Should use nodemask_t.
6895  */
6896 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6897 {
6898         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
6899
6900         min_val = INT_MAX;
6901
6902         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6903                 /* Start at @node */
6904                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6905
6906                 if (!nr_cpus_node(n))
6907                         continue;
6908
6909                 /* Skip already used nodes */
6910                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6911                         continue;
6912
6913                 /* Simple min distance search */
6914                 val = node_distance(node, n);
6915
6916                 if (val < min_val) {
6917                         min_val = val;
6918                         best_node = n;
6919                 }
6920         }
6921
6922         if (best_node != -1)
6923                 node_set(best_node, *used_nodes);
6924         return best_node;
6925 }
6926
6927 /**
6928  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6929  * @node: node whose cpumask we're constructing
6930  * @span: resulting cpumask
6931  *
6932  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6933  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6934  * out optimally.
6935  */
6936 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6937 {
6938         nodemask_t used_nodes;
6939         int i;
6940
6941         cpumask_clear(span);
6942         nodes_clear(used_nodes);
6943
6944         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6945         node_set(node, used_nodes);
6946
6947         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6948                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6949                 if (next_node < 0)
6950                         break;
6951                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6952         }
6953 }
6954
6955 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
6956 {
6957         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6958
6959         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
6960
6961         return sched_domains_tmpmask;
6962 }
6963
6964 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
6965 {
6966         return cpu_possible_mask;
6967 }
6968 #endif /* CONFIG_NUMA */
6969
6970 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
6971 {
6972         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
6973 }
6974
6975 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6976
6977 struct sd_data {
6978         struct sched_domain **__percpu sd;
6979         struct sched_group **__percpu sg;
6980 };
6981
6982 struct s_data {
6983         struct sched_domain ** __percpu sd;
6984         struct root_domain      *rd;
6985 };
6986
6987 enum s_alloc {
6988         sa_rootdomain,
6989         sa_sd,
6990         sa_sd_storage,
6991         sa_none,
6992 };
6993
6994 struct sched_domain_topology_level;
6995
6996 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
6997 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
6998
6999 struct sched_domain_topology_level {
7000         sched_domain_init_f init;
7001         sched_domain_mask_f mask;
7002         struct sd_data      data;
7003 };
7004
7005 /*
7006  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
7007  */
7008 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
7009 {
7010         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
7011         struct sched_domain *child = sd->child;
7012
7013         if (child)
7014                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
7015
7016         if (sg)
7017                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
7018
7019         return cpu;
7020 }
7021
7022 /*
7023  * build_sched_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7024  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7025  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7026  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7027  *
7028  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
7029  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7030  * and ->cpu_power to 0.
7031  */
7032 static void
7033 build_sched_groups(struct sched_domain *sd)
7034 {
7035         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7036         struct sd_data *sdd = sd->private;
7037         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
7038         struct cpumask *covered;
7039         int i;
7040
7041         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
7042         covered = sched_domains_tmpmask;
7043
7044         cpumask_clear(covered);
7045
7046         for_each_cpu(i, span) {
7047                 struct sched_group *sg;
7048                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
7049                 int j;
7050
7051                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7052                         continue;
7053
7054                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7055                 sg->cpu_power = 0;
7056
7057                 for_each_cpu(j, span) {
7058                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
7059                                 continue;
7060
7061                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7062                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7063                 }
7064
7065                 if (!first)
7066                         first = sg;
7067                 if (last)
7068                         last->next = sg;
7069                 last = sg;
7070         }
7071         last->next = first;
7072 }
7073
7074 /*
7075  * Initialize sched groups cpu_power.
7076  *
7077  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7078  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7079  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7080  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7081  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7082  * less cpu_power.
7083  */
7084 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7085 {
7086         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7087
7088         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
7089                 return;
7090
7091         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
7092
7093         update_group_power(sd, cpu);
7094 }
7095
7096 /*
7097  * Initializers for schedule domains
7098  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7099  */
7100
7101 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7102 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7103 #else
7104 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7105 #endif
7106
7107 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
7108 static noinline struct sched_domain *                                   \
7109 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
7110 {                                                                       \
7111         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
7112         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
7113         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
7114         sd->private = &tl->data;                                        \
7115         return sd;                                                      \
7116 }
7117
7118 SD_INIT_FUNC(CPU)
7119 #ifdef CONFIG_NUMA
7120  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7121  SD_INIT_FUNC(NODE)
7122 #endif
7123 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7124  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7125 #endif
7126 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7127  SD_INIT_FUNC(MC)
7128 #endif
7129 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7130  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7131 #endif
7132
7133 static int default_relax_domain_level = -1;
7134 int sched_domain_level_max;
7135
7136 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7137 {
7138         unsigned long val;
7139
7140         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7141         if (val < sched_domain_level_max)
7142                 default_relax_domain_level = val;
7143
7144         return 1;
7145 }
7146 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7147
7148 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7149                                  struct sched_domain_attr *attr)
7150 {
7151         int request;
7152
7153         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7154                 if (default_relax_domain_level < 0)
7155                         return;
7156                 else
7157                         request = default_relax_domain_level;
7158         } else
7159                 request = attr->relax_domain_level;
7160         if (request < sd->level) {
7161                 /* turn off idle balance on this domain */
7162                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7163         } else {
7164                 /* turn on idle balance on this domain */
7165                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7166         }
7167 }
7168
7169 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
7170 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
7171
7172 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7173                                  const struct cpumask *cpu_map)
7174 {
7175         switch (what) {
7176  &nb